JP6807323B2 - Light detection system and how to use it - Google Patents

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Description

試料採取プログラムは、食品飲料産業において重要な原材料、中間材料、完成品、及び処理環境を監視するために使用される。また、患者環境の環境表面、並びにスクリーニング手順及び治療手順で使用される器具及びデバイスを除染することの有効性を監視するために、医療環境において同様の試料採取プログラムが使用される。定期的な試料採取及び検査により、品質保証担当者はごく初期の段階で、微生物等の望ましくない物質を検出し、設備及び/又は製品の続いて起こる汚染を防止するための処置をとることができる。これらの望ましくない物質を検出するために、様々な検査を実施することができる。このような検査の例としては、化学残留物検査(例えば、アデノシン三リン酸(ATP)生物発光検査及びタンパク質比色分析検査)、培養方法、遺伝子検査(例えば、PCR)、免疫診断検査、及び生物発光検査が挙げられる。 Sampling programs are used to monitor important raw materials, intermediate materials, finished products, and processing environments in the food and beverage industry. Similar sampling programs are also used in the medical environment to monitor the environmental surface of the patient environment and the effectiveness of decontaminating instruments and devices used in screening and treatment procedures. Through regular sampling and inspection, quality assurance personnel may detect unwanted substances such as microorganisms at the very beginning and take steps to prevent subsequent contamination of equipment and / or products. it can. Various tests can be performed to detect these unwanted substances. Examples of such tests include chemical residue tests (eg, adenosine triphosphate (ATP) bioluminescence test and protein colorimetric test), culture methods, genetic tests (eg, PCR), immunological tests, and Bioluminescence testing can be mentioned.

典型的に、試料採取デバイス又は装置を使用して、環境検査のための表面試料を採取する。市販の試料採取装置としては、スポンジ、スワブ等の吸収装置が挙げられる。加えて、ある特定の試料採取装置は、所定の量の液体試料を採取することができる。 Typically, a sampling device or device is used to sample the surface for environmental inspection. Examples of commercially available sampling devices include absorption devices such as sponges and swabs. In addition, certain sampling devices can sample a predetermined amount of liquid sample.

ATPは、すべての代謝系におけるエネルギー「通貨」として使用されるので、試料中の有機残渣又は生物有機残渣の存在を示すことができる。ATPの存在は、生物発光酵素アッセイを使用して測定することができる。例えば、ルシフェリン/ルシフェラーゼ酵素アッセイシステムは、ATPを使用して光を発生させる。この光出力は、光検出デバイス、例えば照度計において検出及び定量化することができる。試料中のATPの存在は、微生物の存在の直接の指標であり得る(即ち、ATPは、他のATP源を含んでいない試料中の微生物に由来する)か、あるいは、ATPは、微生物の存在の間接的な指標であり得る(即ち、ATPは、植物性又は動物性の物質に由来し、微生物の成長を支援する栄養素が試料中に存在し得ることを示す)。加えて、試料中のATPの有無を使用して、定期的に、食品産業、飲料産業、医療産業(例えば、環境表面、手術器具、内視鏡、及び他の医療用デバイス)、水産業、並びに衛生産業における洗浄プロセスの有効性を評価する。 Since ATP is used as the energy "currency" in all metabolic systems, it can indicate the presence of organic or bioorganic residues in the sample. The presence of ATP can be measured using a bioluminescent enzyme assay. For example, the luciferin / luciferase enzyme assay system uses ATP to generate light. This light output can be detected and quantified by a photodetector, such as a photometer. The presence of ATP in the sample can be a direct indicator of the presence of microorganisms (ie, ATP is derived from microorganisms in the sample that do not contain other ATP sources), or ATP is the presence of microorganisms. Can be an indirect indicator of (ie, ATP is derived from plant or animal material and indicates that nutrients that support microbial growth may be present in the sample). In addition, using the presence or absence of ATP in the sample, the food industry, beverage industry, medical industry (eg, environmental surfaces, surgical instruments, endoscopes, and other medical devices), fisheries, And evaluate the effectiveness of the cleaning process in the sanitary industry.

例えば、ATP測定値システムは、食品業界において、衛生プロセスの有効性を監査するために、15年以上にわたって監視ツールとして利用されてきた。このようなシステムは、洗浄及び消毒する必要がある食品処理作業において一般に見られる種々の表面で、非常に少量のATP(例えば、1フェムトモル)を検出することができる。浄化されたと考えられる表面でATPの存在が検出されると、洗浄プロセス及び殺菌プロセスの失敗を示すことができる。 For example, ATP test values systems have been used in the food industry as monitoring tools for over 15 years to audit the effectiveness of hygiene processes. Such a system can detect very small amounts of ATP (eg, 1 femtomol) on various surfaces commonly found in food processing operations that need to be cleaned and disinfected. The detection of the presence of ATP on a surface that is believed to have been purified can indicate a failure of the cleaning and sterilization processes.

近年、患者の環境の清浄度を監視するため臨床適用例において、ATP監視ツールが同様の目的のための利用されている。現在、院内の汚染表面が、例えば、C.ディフィシル、VRE、MRSA、A.バウマニ、及び緑膿菌(P. aeruginosa)の伝染性かつ流行性の伝播、並びにノロウイルスの流行性の伝播に対して重大な寄与をなすという、説得力のある臨床的根拠がある。効果的な感染防止プログラムには、環境の清浄度のシステマティックな監視が含まれる。ATP監視は、例えば、そのようなプログラムをサポートするために使用され得る定量測定システムを提供することができる。 In recent years, ATP monitoring tools have been used for similar purposes in clinical applications to monitor the cleanliness of a patient's environment. Currently, the contaminated surface in the hospital is, for example, C.I. Difficile, VRE, MRSA, A.D. There is compelling clinical evidence that it makes a significant contribution to the transmission of infectious and epidemic transmission of Acinetobacter baumannis and Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), as well as the transmission of norovirus epidemics. Effective infection control programs include systematic monitoring of environmental cleanliness. ATP monitoring can provide, for example, a quantitative measurement system that can be used to support such programs.

概して、本開示は、光検出デバイス、及び当該検出デバイスを利用するシステムの種々の実施形態を提供する。光検出デバイスは、ハウジングと、ハウジング内に配設された受け部と、同じくハウジング内に配設された検出器と、を含むことができる。光検出デバイスはまた、ハウジング内の受け部の第2の端部と検出器の入力面との間に配設された反射体を含むことができる。1つ以上の実施形態では、反射体の出力アパーチャの断面積は、検出器の入力面の作用区域面積以下であることがある。 In general, the present disclosure provides various embodiments of a photodetector and a system that utilizes the photodetector. The photodetector device can include a housing, a receiver disposed within the housing, and a detector also disposed within the housing. The photodetector device can also include a reflector disposed between the second end of the receiver in the housing and the input surface of the detector. In one or more embodiments, the cross-sectional area of the output aperture of the reflector may be less than or equal to the area of action of the input surface of the detector.

一態様では、本開示は、ハウジング軸線に沿って上部面と底部面との間に延在するハウジングを含む光検出デバイスであって、ハウジングは、上部面に配設されたポートを含み、ポートは、開口部を含む、光検出デバイスを開示する。光検出デバイスはまた、ハウジング内に配設され、試料を受け入れるようになっている受け部を含み、受け部は、光軸線に沿って延在する受け部本体を含み、受け部本体は、ハウジングの前記ポートの開口部に接続された第1の端部、及び第2の端部を含む。光検出デバイスはまた、ハウジング内に光軸線に沿って配設された検出器を含み、かつ、受け部本体の前記第2の端部に隣接する入力面を含み、入力面は、作用区域を含む。更に、光検出デバイスはまた、ハウジング内に、光軸線に沿って受け部本体の第2の端部と前記検出器の入力面との間に配設された反射体を含み、反射体は、受け部本体の第2の端部に隣接して配設された入力アパーチャ、検出器の前記入力面に隣接して配設された出力アパーチャ、及び入力アパーチャと出力アパーチャとの間に延在する反射面を含む。更に、反射体の出力アパーチャの断面積は、検出器の入力面の作用区域の表面積以下である。 In one aspect, the present disclosure is a photodetecting device comprising a housing extending between a top surface and a bottom surface along a housing axis, wherein the housing includes a port disposed on the top surface. Discloses a photodetector device that includes an opening. The photodetector device also includes a receiver that is disposed within the housing to receive the sample, the receiver includes a receiver body that extends along the optical axis, and the receiver body is a housing. Includes a first end and a second end connected to the opening of the port. The photodetector also includes a detector disposed in the housing along the optical axis and includes an input surface adjacent to the second end of the receiving body, the input surface providing an area of action. Including. Further, the light detection device also includes a reflector disposed in the housing along the optical axis between the second end of the receiver body and the input surface of the detector. An input aperture disposed adjacent to the second end of the receiver body, an output aperture disposed adjacent to the input surface of the detector, and extending between the input aperture and the output aperture. Includes reflective surface. Further, the cross-sectional area of the output aperture of the reflector is less than or equal to the surface area of the working area of the input surface of the detector.

別の態様では、本開示は、光検出デバイスの受け部内に生物発光試料を配設することを含む方法を提供し、受け部は、光軸線に沿って延在する受け部本体を含む。受け部本体は、第1の端部及び第2の端部を含む。方法は更に、光軸線に沿って検出器を配設することを含み、検出器は入力面を含む。方法は更に、光軸線に沿って受け部本体の第2の端部と検出器の入力面との間に反射体を配設することを含み、反射体は、受け部本体の第2の端部に隣接して配設された入力アパーチャ、検出器の入力面に隣接して配設された出力アパーチャ、及び入力アパーチャと出力アパーチャとの間に延在する反射面を含む。反射体と検出器の入力面とは、光空洞を形成する。方法は更に、生物発光試料により光空洞に射出された光を、検出器の入力面の作用区域を通して方向付けることを含み、反射体の出力アパーチャの断面積は、検出器の入力面の作用区域の表面積以下である。更に、方法は、検出器を使用して、射出された光の特性を測定することを含む。 In another aspect, the disclosure provides a method comprising disposing a bioluminescent sample within a receiving portion of a photodetector, the receiving portion comprising a receiving portion body extending along an optical axis. The receiving body includes a first end and a second end. The method further comprises disposing the detector along the optical axis, the detector comprising an input surface. The method further comprises disposing a reflector between the second end of the receiver body and the input surface of the detector along the optical axis, where the reflector is the second end of the receiver body. It includes an input aperture disposed adjacent to the section, an output aperture disposed adjacent to the input surface of the detector, and a reflective surface extending between the input aperture and the output aperture. The reflector and the input surface of the detector form an optical cavity. The method further comprises directing the light emitted into the optical cavity by the bioluminescent sample through the working area of the input surface of the detector, and the cross-sectional area of the output aperture of the reflector is the working area of the input surface of the detector. Is less than or equal to the surface area of. In addition, the method involves measuring the properties of the emitted light using a detector.

本明細書に記載されるすべての見出しは読者の利便性のためのものであって、特に断りのない限り、見出しの後に続く文面の意味を限定するために使用されるものではない。 All headings described herein are for the convenience of the reader and are not used to limit the meaning of the text following the headings unless otherwise noted.

「備える」という用語及びこの変化形は、明細書及び特許請求の範囲においてこれらの用語が用いられる箇所で限定的な意味を持たない。そのような用語は、記述されるステップ若しくは要素、又はステップの群若しくは要素の群を包含することを示唆するが、いかなる他のステップ若しくは要素、又は他のステップの群若しくは要素の群も排除しないことを示唆するものであると、理解されるであろう。 The term "provide" and its variants have no limited meaning wherever these terms are used in the specification and claims. Such terms suggest including the steps or elements described, or groups or groups of steps, but do not exclude any other steps or elements, or groups or groups of other steps. It will be understood as suggesting that.

「好ましい」及び「好ましくは」という言葉は、一定の状況下で一定の利益を提供できる、本開示の実施形態を指す。しかしながら、同じ又は他の状況において他の実施形態が好ましい場合もある。更には、1つ以上の好ましい実施形態の記載は、他の実施形態が有用ではないことを示唆するものではなく、本開示の範囲から他の実施形態を排除することを意図するものではない。 The terms "favorable" and "preferably" refer to embodiments of the present disclosure that can provide a certain benefit under certain circumstances. However, other embodiments may be preferred in the same or other circumstances. Furthermore, the description of one or more preferred embodiments does not imply that the other embodiments are not useful and is not intended to exclude the other embodiments from the scope of the present disclosure.

本出願において、用語「a」、「an」、及び「the」は、1つの実体のみを指すことを意図したものではなく、その説明のために具体的な例が用いられ得る一般的な部類を含む。用語「a」、「an」、及び「the」は、「少なくとも1つの」なる語と互換可能に使用される。その後に列挙が続く「〜のうちの少なくとも1つ」及び「〜のうちの少なくとも1つを備える」という語句は、その列挙内の項目のうちの任意の1つ、及び、その列挙内の項目のうちの2つ以上の任意の組み合わせを指す。 In this application, the terms "a", "an", and "the" are not intended to refer to only one entity, but a general category in which specific examples may be used to illustrate it. including. The terms "a", "an", and "the" are used interchangeably with the word "at least one". The phrases "at least one of" and "comprising at least one of" that are followed by the enumeration are any one of the items in the enumeration and the items in the enumeration. Refers to any combination of two or more of them.

その後に列挙が続く「〜のうちの少なくとも1つ」及び「〜のうちの少なくとも1つを備える」という語句は、その列挙内の項目のうちの任意の1つ、及び、その列挙内の項目のうちの2つ以上の任意の組み合わせを指す。 The phrases "at least one of" and "comprising at least one of" that are followed by the enumeration are any one of the items in the enumeration and the items in the enumeration. Refers to any combination of two or more of them.

本明細書で使用する場合、用語「又は」は、内容が明確に他を指示しない限り、概ね、「及び/又は」を含む普通の意味で利用される。本開示の特定の部分における用語「及び/又は」使用は、他の部分における「又は」の使用が「及び/又は」を意味することができないことを意味することを意図したものではない。 As used herein, the term "or" is generally used in the usual sense, including "and / or", unless the content explicitly indicates otherwise. The use of the term "and / or" in certain parts of the present disclosure is not intended to mean that the use of "or" in other parts cannot mean "and / or".

「及び/又は」という用語は、列挙される要素のうちの1つ若しくはすべて、又は列挙される要素のうちの任意の2つ以上の組み合わせを意味する。 The term "and / or" means one or all of the listed elements, or any combination of any two or more of the listed elements.

本明細書において、測定された量に関連して使用する時、用語「約」は、測定をし、測定の対象物及び使用された測定装置の精度と同等の水準の注意を行使した当業者によって期待される測定量における変動を指す。本明細書においては、「最大で」数字(例えば、「最大で50」)という場合には、その数(例えば、「50」)を含む。 As used herein in connection with a measured quantity, the term "about" is used by those skilled in the art who have taken the measurement and exercised the same level of caution as the accuracy of the object of measurement and the measuring device used. Refers to the variation in the measured quantity expected by. In the present specification, the term "maximum" number (eg, "maximum 50") includes that number (eg, "50").

本明細書ではまた、端点による数値範囲の記載は、その範囲内に包摂されるすべての数、並びにその端点を含むものである(例えば、1〜5は、1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5などを含む)。 Also herein, the description of a numerical range by endpoints includes all numbers subsumed within that range, as well as endpoints (eg, 1-5 are 1, 1.5, 2, 2.75). , 3, 3.80, 4, 5, etc.).

本開示のこれらの態様及び他の態様は、以下の「発明を実施するための形態」から明らかとなるであろう。しかしながら上記の概要は、特許請求される発明の主題を限定するものとして決して解釈するべきではなく、発明の主題は付属の「特許請求の範囲」によってのみ定義されるものである。なお、特許請求の範囲は手続きにおいて補正される場合もある。 These and other aspects of the present disclosure will become apparent from the "forms for carrying out the invention" below. However, the above outline should never be construed as limiting the subject matter of the claimed invention, and the subject matter of the invention is defined only by the accompanying "claims". The scope of claims may be amended in the procedure.

本明細書の全体を通じて添付の図面を参照するが、図中、同様の参照番号は、同様の要素を示す。
光検出システムの一実施形態の概略斜視図である。 図1の光検出システムの光検出デバイスの概略断面図である。 図2の光検出デバイスの受け部の概略断面図である。 図2の光検出デバイスの一部分の概略断面図である。 図2の光検出デバイスの反射体の概略断面図である。 試料採取装置の一実施形態の概略断面図である。
References are made to the accompanying drawings throughout this specification, where similar reference numbers refer to similar elements.
It is a schematic perspective view of one Embodiment of a light detection system. It is the schematic sectional drawing of the photodetector device of the photodetection system of FIG. It is the schematic sectional drawing of the receiving part of the light detection device of FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a part of the photodetector device of FIG. It is the schematic sectional drawing of the reflector of the light detection device of FIG. It is the schematic sectional drawing of one Embodiment of a sampling apparatus.

概して、本開示は、光検出デバイス、及び当該検出デバイスを利用するシステムの種々の実施形態を提供する。光検出デバイスは、ハウジングと、ハウジング内に配設された受け部と、同じくハウジング内に配設された検出器と、を含むことができる。光検出デバイスはまた、ハウジング内の受け部の第2の端部と検出器の入力面との間に配設された反射体を含むことができる。1つ以上の実施形態では、反射体の出力アパーチャの断面積は、検出器の入力面の作用区域面積以下であることがある。 In general, the present disclosure provides various embodiments of photodetectors and systems that utilize the photodetectors. The photodetector device can include a housing, a receiver disposed within the housing, and a detector also disposed within the housing. The photodetector device can also include a reflector disposed between the second end of the receiver in the housing and the input surface of the detector. In one or more embodiments, the cross-sectional area of the output aperture of the reflector may be less than or equal to the area of action of the input surface of the detector.

任意の好適な適用例において、光検出デバイスを利用することができる。例えば、光検出デバイスを使用して、デバイス内に配設された生物発光試料が射出した光を検出し、測定することができる。生物発光試料は、任意の好適な試料を含むことができる。1つ以上の実施形態では、生物発光試料は、ルシフェリン−ルシフェラーゼ酵素反応から光を生成して、種々の環境試料からATPの存在を検出及び定量化することができる。 A photodetector can be utilized in any suitable application. For example, a photodetector can be used to detect and measure the light emitted by a bioluminescent sample disposed within the device. The bioluminescent sample can include any suitable sample. In one or more embodiments, the bioluminescent sample is capable of generating light from a luciferin-luciferase enzyme reaction to detect and quantify the presence of ATP in various environmental samples.

その時点で利用可能なATP検出システムの精度及び繰り返し性は著しく変動し得る。そのような変動は、繰り返し可能に試料を取得する難しさに起因する。更に、ルシフェリン−ルシフェラーゼ検出ケミストリーを採用するシステムは、試薬組成物の調整法の繰り返し性の欠如、及びアッセイに試薬を提供するために採用されるフォームファクタを理由に変動することができる。加えて、検出システムの光学特性は、精度及び繰り返し性に影響を及ぼし得る。例えば、検出システムは、反射体と、検出器と、試料を収容する試料チャンバ又はキュベット部と、を含むことができ、それらは、異なる設計、構成及びアラインメントを有することができる光学縦列を形成する。更に、すべてのシステムは、システムの使いやすさだけでなく、システムの性能全体にも影響を及ぼすユーザエクスペリエンスを作り出す。 The accuracy and repeatability of the ATP detection system available at that time can vary significantly. Such fluctuations are due to the difficulty of obtaining samples repeatedly. In addition, systems that employ the luciferin-luciferase detection chemistry can vary due to the lack of repeatability of the reagent composition preparation method and the form factors employed to provide the reagents for the assay. In addition, the optical properties of the detection system can affect accuracy and repeatability. For example, the detection system can include a reflector, a detector, and a sample chamber or cuvette that houses the sample, which form an optical column that can have different designs, configurations, and alignments. .. In addition, all systems create a user experience that affects not only the ease of use of the system, but the overall performance of the system.

本開示の1つ以上の実施形態は、有利なことに、試料が射出した光の捕捉効率を最適化し、それにより、精度及び再現性に関して、全体的な感度を向上させ、システムのロバスト性を増大させることができる。更に、1つ以上の実施形態は、ハウジング内に配設された回路及び/又は検出器に光検出デバイスに配設された試料が漏出することを防止することができる、光検出デバイスのハウジング内に配設された受け部を含むことができる。 One or more embodiments of the present disclosure advantageously optimize the capture efficiency of the light emitted by the sample, thereby improving overall sensitivity with respect to accuracy and reproducibility and making the system robust. Can be increased. Further, one or more embodiments are within the housing of the photodetector, which can prevent the sample disposed of the photodetector from leaking into a circuit and / or detector disposed within the housing. Can include a receiving portion arranged in.

図1〜図5は、光検出システム2の一実施形態の種々の図である。システム2は、光検出デバイス10と、試料採取装置(図示せず)、例えば、図6の試料採取装置80と、を含むことができる。光検出デバイス10は、デバイス内に配設された試料が射出した光を検出するようになっている任意の好適な光検出デバイス、例えば、照度計を含むことができる。光検出デバイス10は、持ち運び可能なハンドヘルドデバイスであり得る。1つ以上の実施形態では、光検出デバイス10は、研究室で使用するためのベンチトップデバイスであり得る。 1 to 5 are various views of an embodiment of the photodetection system 2. The system 2 can include a photodetector 10 and a sampling device (not shown), for example, a sampling device 80 of FIG. The photodetector 10 may include any suitable photodetector, such as a photometer, that is designed to detect the light emitted by the sample disposed within the device. The photodetector device 10 can be a portable handheld device. In one or more embodiments, the photodetector device 10 can be a benchtop device for use in the laboratory.

デバイス10は、ハウジング12を含むことができる。ハウジング12は、任意の好適な形状又は形状の組み合わせをとることができる。更に、ハウジングは、任意の好適な材料又は材料の組み合わせを含むことができる。ハウジング12は、ハウジング軸線4に沿って上部面14から底部面16まで延在することができる。ハウジング12はまた、上部面14と底部面16との間に配設されたハンドル部18を含むことができる。更に、ハウジング12は、単一の一体型ハウジングであっても、あるいは、任意の好適な技術又は技術の組み合わせ、例えば、ねじ、接着剤、タブなどを使用して取り付けられるいくつかの部分を含んでもよい。1つ以上の実施形態では、ハウジング12は、ユーザがハウジングを把持し、片手でデバイス10を動作させることを可能にする人間工学的な形状又は形状の組み合わせをとることができる。 The device 10 can include a housing 12. The housing 12 can take any suitable shape or combination of shapes. In addition, the housing can include any suitable material or combination of materials. The housing 12 can extend from the top surface 14 to the bottom surface 16 along the housing axis 4. The housing 12 can also include a handle portion 18 disposed between the top surface 14 and the bottom surface 16. Further, the housing 12 includes several parts that can be attached even in a single integrated housing or using any suitable technique or combination of techniques, such as screws, adhesives, tabs and the like. It may be. In one or more embodiments, the housing 12 can take an ergonomic shape or combination of shapes that allows the user to grip the housing and operate the device 10 with one hand.

ハウジング12はまた、ハウジングの上部面14に配設されたポート20を含むことができる。ポート20は、上部面14に配設されているものとして示されているが、任意の好適なハウジング表面12に、例えば、ハウジングの底部面16、前部面13又は後部面15に配設してもよい。ポート20は、試料採取装置(例えば、図6の試料採取装置80)を受け入れるようになっていてもよい。ポート20は、任意の適切な形状又は形状の組み合わせをとることができる。ポート20は、ハウジング軸線4に沿ってポートに形成された開口部21を含むことができる。開口部21は、任意の好適な形状又は形状の組み合わせをとることができ、任意の好適な寸法を含むことができる。1つ以上の実施形態では、開口部21は、試料を受け入れるようになっていてもよい。更に、1つ以上の実施形態では、開口部21は、本明細書で更に説明するように、試料採取装置を受け入れるようになっていてもよい。 The housing 12 can also include a port 20 disposed on the top surface 14 of the housing. The ports 20, although shown as being disposed on the top surface 14, are disposed on any suitable housing surface 12, eg, on the bottom surface 16, the front surface 13 or the rear surface 15 of the housing. You may. The port 20 may be adapted to accept a sampling device (eg, the sampling device 80 of FIG. 6). The port 20 can take any suitable shape or combination of shapes. The port 20 can include an opening 21 formed in the port along the housing axis 4. The opening 21 can take any suitable shape or combination of shapes and can include any suitable size. In one or more embodiments, the opening 21 may be adapted to accept the sample. Further, in one or more embodiments, the opening 21 may be adapted to accept a sampling device, as further described herein.

1つ以上の実施形態では、ハウジング12はまた、周囲光がハウジングに入射することを防止するために、ポート20を覆うようになっている扉11を含むことができる。任意の好適な扉11、例えば、2015年3月13日付けで出願された、同時係属中の米国仮特許出願第62/132,790号(代理人書類番号76072US002)に記載されている扉を利用することができる。任意の好適な技術又は技術の組み合わせ、例えば、ヒンジを使用して、扉11をハウジング12に取り付けることができる。更に、扉11がポート20を閉じるようになっているように、任意の好適な位置で、当該扉をハウジング12に取り付けることができる。1つ以上の実施形態では、扉11は、扉が別個の構成要素であるように、ハウジング12から取り外し可能であってもよい。 In one or more embodiments, the housing 12 may also include a door 11 that covers the port 20 to prevent ambient light from entering the housing. Any suitable door 11, eg, the door described in US Provisional Patent Application No. 62 / 132,790 (Agent Document No. 76072US002), filed on March 13, 2015, which is pending at the same time. It can be used. The door 11 can be attached to the housing 12 using any suitable technique or combination of techniques, such as hinges. Further, the door can be attached to the housing 12 at any suitable position such that the door 11 closes the port 20. In one or more embodiments, the door 11 may be removable from the housing 12 such that the door is a separate component.

図1には示されていないが、ポート20はまた、レッジと、扉11に係合することができる1つ以上のガスケットと、を含むことができ、扉が閉位置にある時に周囲光がハウジングに入射することを防止するために、密封ポートを提供することができる。ハウジング12は、任意の好適な外部デバイス、例えば、電源、コンピュータ、メモリデバイスなどにデバイス10を接続する能力を提供する任意の種類の追加のポート、例えば、通信ポート又は電気ポートを含むことができる。 Although not shown in FIG. 1, the port 20 can also include a ledge and one or more gaskets that can engage the door 11 and allow ambient light when the door is in the closed position. A sealed port can be provided to prevent entry into the housing. The housing 12 can include any kind of additional port, such as a communication port or an electrical port, that provides the ability to connect the device 10 to any suitable external device, such as a power supply, computer, memory device, and the like. ..

光検出デバイス10はまた、ユーザがデバイスを用いて種々の機能を実行するためのインターフェースを提供するようになっている1つ以上の制御22を含むことができる。任意の好適な制御22(1つ以上)は、デバイス10を備えることができる。更に、1つ以上の実施形態では、ハウジング12内の又はその上の任意の好適な位置に制御22を配設することができる。例えば、図1に示した実施形態では、ユーザが、ハウジング12のハンドル部18を把持し、把持している手の指を用いて制御を動作させることができるように、制御22が配設される。制御22をそのように配置することにより、片手でのデバイス10の使用が可能になる。制御22は、デバイス10のハウジング12内に配設された任意の好適な回路28に電気結合され得る。かかる回路28は、任意の好適な電子デバイス(1つ以上)、例えば、1つ以上のコントローラ、プロセッサ、ストレージデバイス、電力変換器、アナログ/デジタル変換器、GPS構成要素、無線アンテナ、及び受信器などを含むことができる。回路28は、任意の好適な電源(1つ以上)、例えば、バッテリー26、外部電源などに電気結合され得る。 The photodetector device 10 can also include one or more controls 22 that are designed to provide an interface for the user to perform various functions with the device. Any suitable control 22 (one or more) can include the device 10. Further, in one or more embodiments, the control 22 can be disposed at any suitable position within or above the housing 12. For example, in the embodiment shown in FIG. 1, the control 22 is arranged so that the user can grip the handle portion 18 of the housing 12 and operate the control using the fingers of the gripping hand. To. Such placement of the control 22 allows the device 10 to be used with one hand. The control 22 may be electrically coupled to any suitable circuit 28 disposed within the housing 12 of the device 10. Such circuits 28 may include any suitable electronic device (one or more), such as one or more controllers, processors, storage devices, power converters, analog / digital converters, GPS components, wireless antennas, and receivers. And so on. The circuit 28 may be electrically coupled to any suitable power source (one or more), such as the battery 26, an external power source, and the like.

デバイス10はまた、デバイスのハウジング12内に配設された回路28とのユーザインターフェースを提供するようになっているディスプレイ24を含むことができる。ディスプレイ24は、任意の好適なディスプレイを含むことができる。1つ以上の実施形態では、ディスプレイ24は、デバイスの制御をユーザに提供し、かつ、ユーザに情報も表示するタッチ感知ディスプレイであり得る。任意の好適なタッチ感知ディスプレイ24は、デバイス10と共に利用することができる。 The device 10 may also include a display 24 designed to provide a user interface with a circuit 28 disposed within the housing 12 of the device. The display 24 can include any suitable display. In one or more embodiments, the display 24 may be a touch-sensitive display that provides control of the device to the user and also displays information to the user. Any suitable touch-sensitive display 24 can be used with the device 10.

また、図2〜図3に示すように、デバイス10のハウジング12内に、受け部30が配設される。1つ以上の実施形態では、受け部30は、試料採取装置、例えば、図6の試料採取装置80を受け入れるようになっている。更に、1つ以上の実施形態では、試料採取装置を使用せずに、試料を受け部に直接配設することができる。一般に、受け部30は、光検出デバイス10のハウジング12へと試料採取装置を誘導するようになっていてもよい。受け部30は、光軸線31に沿って延在する受け部本体32を含むことができる。受け部本体32は、ハウジング12のポート20の開口部21に接続された第1の端部34と、第2の端部36と、を含むことができる。1つ以上の実施形態では、受け部本体32はまた、当該本体の第2の端部36に隣接して配設された任意の透過領域38を含むことができる。ここで使用する場合、「第2の端部に隣接して」という語句は、透過領域38が、本体32の第1の端部34よりも第2の端部36に近接するように配設されていることを意味する。図2〜図3には透過領域38を含むものとして示されているが、受け部本体32は、代わりに、第2の端部36に開口部を含み、透過領域を含まなくてもよい。そのような実施形態では、試料を収容する試料採取装置のキュベット部が第2の本体32を越えて端部36で延在するように、試料採取装置を受け部30内に配設することができる。 Further, as shown in FIGS. 2 to 3, the receiving portion 30 is arranged in the housing 12 of the device 10. In one or more embodiments, the receiving unit 30 is adapted to receive a sampling device, eg, the sampling device 80 of FIG. Further, in one or more embodiments, the sample can be placed directly on the receiving portion without using a sampling device. In general, the receiving unit 30 may be adapted to guide the sampling device to the housing 12 of the photodetector 10. The receiving portion 30 can include a receiving portion main body 32 extending along the optical axis 31. The receiving body 32 may include a first end 34 and a second end 36 connected to the opening 21 of the port 20 of the housing 12. In one or more embodiments, the receiving body 32 may also include any permeation area 38 disposed adjacent to the second end 36 of the body. As used herein, the phrase "adjacent to the second end" is arranged such that the transmission region 38 is closer to the second end 36 than the first end 34 of the body 32. It means that it has been done. Although shown in FIGS. 2 to 3 as including the transmission region 38, the receiving portion main body 32 may instead include an opening in the second end portion 36 and not include the transmission region. In such an embodiment, the cuvette portion of the sampling apparatus accommodating the sample may be arranged in the receiving portion 30 so that the cuvette portion extends beyond the second main body 32 at the end portion 36. it can.

任意の好適な位置又は任意の好適な向きで、デバイス10のハウジング12内に受け部30を配設することができる。一般に、受け部30は、試料採取装置が、受け部本体32の第2の端部36に隣接して配設された検出器40に対して適切に向けられるようになっており、そうなるようにハウジング12内に配設される。例えば、光軸線31がハウジング軸線4と任意の好適な角度を形成するように受け部30を配設することができる。例えば、光軸線31は、ハウジング軸線4と実質的に平行であり得る。本明細書で使用する場合、「ハウジング軸線と実質的に平行」という用語は、光軸線31がハウジング軸線4と10度以下の角度を形成することを意味する。更に、例えば、光軸線31は、ハウジング軸線4と実質的に共線であり得る。 The receiving portion 30 can be arranged in the housing 12 of the device 10 at any suitable position or in any suitable orientation. In general, the receiving portion 30 is such that the sampling device is appropriately directed to the detector 40 disposed adjacent to the second end portion 36 of the receiving portion main body 32. Is arranged in the housing 12. For example, the receiving portion 30 can be arranged so that the optical axis 31 forms an arbitrary suitable angle with the housing axis 4. For example, the optical axis 31 can be substantially parallel to the housing axis 4. As used herein, the term "substantially parallel to the housing axis" means that the optical axis 31 forms an angle of 10 degrees or less with the housing axis 4. Further, for example, the optical axis 31 can be substantially collinear with the housing axis 4.

1つ以上の実施形態では、検査中に検出器から出力される信号が最大になるように、デバイスが操作位置に保持された時の光軸線31と垂直軸線との間の角度が選択されるように、ハウジング12内に受け部30を配設することができる。本明細書で使用する場合、「垂直軸線」という用語は、地球の重力場と位置合わせされている軸線を指す。1つ以上の実施形態では、光軸線31と垂直軸線との間の角度は、0°〜45°の範囲内である。1つ以上の実施形態では、光軸線31と垂直軸線との間の角度は、0°〜30°の範囲内である。 In one or more embodiments, the angle between the optical axis 31 and the vertical axis when the device is held in the operating position is selected so that the signal output from the detector during the inspection is maximized. As described above, the receiving portion 30 can be arranged in the housing 12. As used herein, the term "vertical axis" refers to an axis that is aligned with the Earth's gravitational field. In one or more embodiments, the angle between the optical axis 31 and the vertical axis is in the range 0 ° to 45 °. In one or more embodiments, the angle between the optical axis 31 and the vertical axis is in the range 0 ° to 30 °.

任意の好適な技法又は技法の組み合わせを使用して、ポート20の開口部21に受け部本体32の第1の端部34を接続することができる。1つ以上の実施形態では、受け部とポート20との間の任意の隙間又は空間を通ってハウジング12の内部に光又は外部の環境要素が入ることを防止するために、受け部本体32の第1の端部34をポート20の開口部21に封止することができる。1つ以上の実施形態では、受け部本体32は、ポート20、例えば、ポートと一体とすることができ、受け部本体は、単一部品から製造しても、あるいは、単一部品に成型してもよい。1つ以上の実施形態では、受け部30をハウジングから取り外す、修復する、洗浄する、又は交換することができるように、ポート20を受け部本体32とは別に製造することができる。 Any suitable technique or combination of techniques can be used to connect the first end 34 of the receiving body 32 to the opening 21 of the port 20. In one or more embodiments, the receiving portion body 32 is designed to prevent light or external environmental elements from entering the interior of the housing 12 through any gap or space between the receiving portion and the port 20. The first end 34 can be sealed in the opening 21 of the port 20. In one or more embodiments, the receiving body 32 can be integrated with a port 20, eg, a port, which can be manufactured from a single part or molded into a single part. You may. In one or more embodiments, the port 20 can be manufactured separately from the receiving body 32 so that the receiving portion 30 can be removed, repaired, cleaned, or replaced from the housing.

受け部本体32は、任意の適切な材料又は材料の組み合わせを含むことができる。1つ以上の実施形態では、受け部本体32の上側領域33は、当該上側領域が不透明であるような材料又は材料の組み合わせを含むことができる。1つ以上の実施形態では、上側領域33は、反射性又は吸光性の材料又は材料の組み合わせを含むことができる。1つ以上の実施形態では、上側領域33の第1の部分を反射性とすることができ、第2の部分を吸光性とすることができる。 The receiving body 32 may include any suitable material or combination of materials. In one or more embodiments, the upper region 33 of the receiving body 32 may include a material or a combination of materials such that the upper region is opaque. In one or more embodiments, the upper region 33 can include a reflective or absorptive material or combination of materials. In one or more embodiments, the first portion of the upper region 33 can be reflective and the second portion can be absorptive.

受け部本体32の任意の透過領域38は、受け部30内に配設された試料が射出した光の少なくとも一部分を透過領域が透過するような任意の好適な材料又は材料の組み合わせを含むことができる。更に、透過領域38は、任意の好適な技術又は技術の組み合わせを使用して受け部本体32の第2の端部36に接続される透過カップであり得る。1つ以上の実施形態では、透過領域38の材料及び/又は構成は、広帯域光、例えば、紫外光、可視光、及び赤外光のうちの少なくとも1つを透過するようになっていてもよい。1つ以上の実施形態では、透過領域38は、狭帯域光、例えば、紫外光のみを透過するようになっていてもよい。更に、1つ以上の実施形態では、透過領域38は、狭帯域可視光、例えば、青色光を透過するようになっていてもよい。透過領域38はまた、本明細書で更に説明するように、受け部30内に配設された試料が射出した光が、受け部30の第2の端部36に隣接して配設された検出器40に向かって方向付けられるようになっていてもよい。 The arbitrary transmission region 38 of the receiving portion main body 32 may include any suitable material or combination of materials such that the transmission region transmits at least a part of the light emitted by the sample disposed in the receiving portion 30. it can. Further, the permeation region 38 may be a permeation cup connected to the second end 36 of the receiving body 32 using any suitable technique or combination of techniques. In one or more embodiments, the material and / or configuration of the transmission region 38 may be adapted to transmit at least one of broadband light, such as ultraviolet light, visible light, and infrared light. .. In one or more embodiments, the transmission region 38 may be adapted to transmit only narrow band light, eg, ultraviolet light. Further, in one or more embodiments, the transmitted region 38 may be adapted to transmit narrow band visible light, such as blue light. The transmission region 38 is also disposed with the light emitted by the sample disposed in the receiving portion 30 adjacent to the second end 36 of the receiving portion 30, as further described herein. It may be oriented towards the detector 40.

受け部本体32の上側領域33と透過領域38とは一体であり得る。1つ以上の実施形態では、上側領域と透過領域とが、任意の好適な技術又は技術の組み合わせを使用して別々に製造され、取り付けられるように、上側領域33を透過領域38に取り付けることができる。 The upper region 33 and the transmission region 38 of the receiving portion main body 32 can be integrated. In one or more embodiments, the upper region 33 may be attached to the transmission region 38 so that the upper region and the transmission region are separately manufactured and attached using any suitable technique or combination of techniques. it can.

1つ以上の実施形態では、受け部本体32は、受け部内に配設された試料を封入し、試料が本体からデバイス10のハウジング12の内部へと漏出することを防止するようになっている。かかる漏出は、デバイス10の内部回路28、及び検出器40を損傷する原因となり得る。換言すると、受け部30は、検出器40と受け部内に配設された試料との間の汚染障壁を提供するようになっていてもよい。 In one or more embodiments, the receiving portion body 32 encapsulates the sample disposed in the receiving portion to prevent the sample from leaking from the body into the housing 12 of the device 10. .. Such a leak can cause damage to the internal circuit 28 of the device 10 and the detector 40. In other words, the receiver 30 may be adapted to provide a contamination barrier between the detector 40 and the sample disposed within the receiver.

本明細書で述べるように、ハウジング12内に受け部30を永続的に配設することができる。1つ以上の実施形態では、受け部30は、取り外し可能であるようにハウジング12内に配設され得る。受け部30を取り外すために、ハウジング12は、表面を離隔し、それにより、ハウジング12の内部へのアクセスを提供するように、任意の好適な技術を使用して取り付けられた1つ以上の部分又は部品を含むことができる。ハウジング12の内部が露出されると、受け部30を取り外して、洗浄すること、修復すること、又は交換することのいずれかを行うことができる。 As described herein, the receiving portion 30 can be permanently disposed within the housing 12. In one or more embodiments, the receiving portion 30 may be disposed within the housing 12 so as to be removable. To remove the receiving portion 30, the housing 12 is one or more portions mounted using any suitable technique to isolate the surface and thereby provide access to the interior of the housing 12. Or parts can be included. Once the interior of the housing 12 is exposed, the receiving portion 30 can be removed and either cleaned, repaired, or replaced.

受け部30はまた、受け部本体32内に配設されたシャッター37を含むことができる。シャッター37は、(例えば、試料採取装置内に配設された)試料が存在しない時に、周囲光が検出器40に入射し、潜在的に検出器を損傷させる原因となることをシャッターが防止するように、受け部本体32内の任意の好適な位置に配設することができる。1つ以上の実施形態では、シャッター37は、試料採取装置がポート20の開口部21を通って受け部30に挿入された時に試料採取装置により変位されないようになっている。1つ以上の実施形態では、シャッター37は、受け部本体32の第1の端部34と第2の端部36との間に配設される。シャッター37は、受け部本体32に沿って検出器40へと光が方向付けられることを防止するようになっている任意の好適な機構を含むことができる。例えば、シャッター37は、電気シャッター、機械シャッター、又は電気機械シャッターを含むことができる。試料採取装置が受け部本体32に挿入されるにつれて、試料採取装置の端部部分(例えば、図6の試料採取装置80のキュベット部100)は、シャッター37を押圧し、シャッターを変位させ、例えば、本体32の透過領域38に試料採取装置の端部部分を挿入することが可能になる。 The receiving portion 30 can also include a shutter 37 disposed in the receiving portion main body 32. The shutter 37 prevents ambient light from entering the detector 40 and potentially damaging the detector in the absence of a sample (eg, disposed in a sampling device). As described above, it can be arranged at an arbitrary suitable position in the receiving portion main body 32. In one or more embodiments, the shutter 37 is prevented from being displaced by the sampling device when the sampling device is inserted into the receiving portion 30 through the opening 21 of the port 20. In one or more embodiments, the shutter 37 is disposed between the first end 34 and the second end 36 of the receiving body 32. The shutter 37 may include any suitable mechanism that is designed to prevent light from being directed to the detector 40 along the receiving body 32. For example, the shutter 37 can include an electric shutter, a mechanical shutter, or an electromechanical shutter. As the sampling device is inserted into the receiving portion body 32, the end portion of the sampling device (for example, the cuvette portion 100 of the sampling device 80 in FIG. 6) presses the shutter 37 to displace the shutter, for example. , It becomes possible to insert the end portion of the sampling device into the transmission region 38 of the main body 32.

任意の好適な技術又は技術の組み合わせを使用して、シャッター37を受け部本体32に取り付けることができる。例えば、ヒンジ39を使用して、シャッター37を受け部本体32に取り付けることができる。任意の好適なヒンジを利用することができる。1つ以上の実施形態では、ヒンジ39が閉位置に付勢されるように、ヒンジ39にばね荷重型とすることができる。試料採取装置の端部部分をシャッター37に対して押圧すると、シャッターは、閉位置から開位置まで移動し、それにより、試料採取装置の端部部分を、例えば、受け部本体32の透過領域38に挿入することが可能になる。受け部本体32は、開位置にある時、例えば、試料採取装置が受け部本体内に配設されている時に、シャッター37に適応する嵌め込み部分35を含むことができる。 The shutter 37 can be attached to the receiving body 32 using any suitable technique or combination of techniques. For example, the hinge 39 can be used to attach the shutter 37 to the receiving portion main body 32. Any suitable hinge can be utilized. In one or more embodiments, the hinge 39 can be spring loaded so that the hinge 39 is urged to a closed position. When the end portion of the sampling device is pressed against the shutter 37, the shutter moves from the closed position to the open position, whereby the end portion of the sampling device is moved to, for example, the transmission region 38 of the receiving portion main body 32. Can be inserted into. The receiving portion main body 32 can include a fitting portion 35 adapted to the shutter 37 when in the open position, for example, when the sampling device is arranged in the receiving portion main body.

シャッター37は、受け部30内に配設された試料を分析するために利用される回路28をアクティブ化するようになっているスイッチに電気結合することができる。任意の好適なスイッチ又はスイッチの組み合わせをシャッター37と共に利用することができる。1つ以上の実施形態では、回路28は、シャッター37が閉位置にある時に検出器40がアクティブ化されることを防止することができる。かかる構成は更に、ポート20及び受け部30を通ってハウジングに入射する周囲光による検出器40への損傷を防止することができる。 The shutter 37 can be electrically coupled to a switch that activates the circuit 28 used to analyze the sample disposed in the receiver 30. Any suitable switch or combination of switches can be used with the shutter 37. In one or more embodiments, the circuit 28 can prevent the detector 40 from being activated when the shutter 37 is in the closed position. Such a configuration can further prevent damage to the detector 40 due to ambient light incident on the housing through the port 20 and the receiving portion 30.

光検出システム2の光検出デバイス10はまた、入力面42を含む検出器40を含むことができる。検出器40は、任意の好適な検出デバイス又はデバイスの組み合わせ、例えば、光電子増倍管、アバランシェ検出器、フォトダイオードなどを含むことができる。検出器40は、受け部30内に配設された試料が射出し、検出器の作用区域内で入力面42を通して方向付けられる光を受光するようになっている。本明細書で使用する場合、「作用区域」という用語は、光を検出器40へと透過し、検出することができる、入力面42の区域を意味する。作用区域の外側の入力面42を通って透過した光は、検出器40には検出されない。作用区域は、入力面42の任意の好適な部分(1つ以上)を含むことができる。1つ以上の実施形態では、作用区域の表面積は、入力面42の表面積と同じであり得、即ち、作用区域と入力面とは一致している。1つ以上の実施形態では、作用区域の表面積は、入力面42の表面積よりも小さいことがある。更に、作用区域は、任意の好適な形状又は形状の組み合わせをとることができ、任意の好適な寸法を有することができる。1つ以上の実施形態では、作用区域は円形形状であり得る。かかる実施形態では、作用区域の直径は、少なくとも約5mm、10mm、15mm、20mm、30mm、40mmなどであり得る。1つ以上の実施形態では、作用区域の直径は、約50mm以下であり得る。1つ以上の実施形態では、検出器40は、射出された光の特性、例えば、強度、光束、波長、積分光などを判定することができる。デバイス10は、任意の好適な数の検出器40、例えば、1つ、2つ、3つ、又はそれ以上の検出器を含むことができる。検出器40は、回路28に電気結合され得る。 The photodetector device 10 of the photodetection system 2 can also include a detector 40 that includes an input surface 42. The detector 40 can include any suitable detection device or combination of devices, such as a photomultiplier tube, an avalanche detector, a photodiode and the like. The detector 40 is adapted to receive light that is ejected from the sample disposed in the receiving portion 30 and directed through the input surface 42 within the working area of the detector. As used herein, the term "area of action" means an area of input surface 42 that allows light to pass through and be detected by the detector 40. Light transmitted through the input surface 42 outside the working area is not detected by the detector 40. The working area can include any suitable portion (one or more) of the input surface 42. In one or more embodiments, the surface area of the working area can be the same as the surface area of the input surface 42, i.e., the working area and the input surface are coincident. In one or more embodiments, the surface area of the working area may be less than the surface area of the input surface 42. In addition, the working area can take any suitable shape or combination of shapes and can have any suitable dimensions. In one or more embodiments, the area of action can be circular. In such embodiments, the diameter of the working area can be at least about 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, 30 mm, 40 mm and the like. In one or more embodiments, the diameter of the working area can be about 50 mm or less. In one or more embodiments, the detector 40 can determine the characteristics of the emitted light, such as intensity, luminous flux, wavelength, integrated light, and the like. The device 10 can include any suitable number of detectors 40, such as one, two, three, or more. The detector 40 may be electrically coupled to the circuit 28.

動作中、試料が射出した光子は、検出器40の入力面42に衝突又は入射する。入力面を通って検出器へと透過するように作用区域内で入力面42に入射する光子は、例えば、フィルタリングされ、増幅され、回路28に伝達され得る電気信号を生成することができる。検出器40が提供する電気信号の特性(例えば、電圧、電流、デューティーサイクル)は、試料が射出した光子の数に関係し得る。試料が射出した光子の数は、次いで、試料中に存在する生物物質の量に比例し得る。したがって、検出器40が生成した電気信号は、試料中の生物物質の存在だけでなく、試料中に存在する生物物質の相対量の指標も提供することができる。1つ以上の実施形態では、検出器が検出した光出力は、相対発光量(RLU)において特徴付けることができる。 During operation, the photons emitted by the sample collide with or enter the input surface 42 of the detector 40. Photons incident on the input surface 42 within the working area so as to pass through the input surface to the detector can, for example, generate an electrical signal that can be filtered, amplified and transmitted to the circuit 28. The characteristics of the electrical signal provided by the detector 40 (eg, voltage, current, duty cycle) can be related to the number of photons emitted by the sample. The number of photons emitted by the sample can then be proportional to the amount of biological material present in the sample. Therefore, the electrical signal generated by the detector 40 can provide not only the presence of the biological substance in the sample but also an index of the relative amount of the biological substance present in the sample. In one or more embodiments, the light output detected by the detector can be characterized in terms of relative emission (RLU).

任意の好適な位置で、デバイス10のハウジング12内に検出器40を配設することができる。1つ以上の実施形態では、検出器40は、光軸線31に沿って配設される。更に、1つ以上の実施形態では、(図4に示すように)入力面42の中心46が光軸線上に配設されるように、光軸線31に沿って検出器40を配設することができる。入力面42が光軸線31と任意の好適な角度を形成するように、ハウジング12内に検出器40を配設することができる。1つ以上の実施形態では、入力面42は光軸線に実質的に直交することができる。本明細書で使用する場合、「実質的に直交する」という語句は、入力面42が、光軸線31と少なくとも85°であり、かつ95°以下である角度を形成するように配設されていることを意味する。 The detector 40 can be disposed within the housing 12 of the device 10 at any suitable position. In one or more embodiments, the detector 40 is arranged along the optical axis 31. Further, in one or more embodiments, the detector 40 is arranged along the optical axis 31 so that the center 46 of the input surface 42 is arranged on the optical axis (as shown in FIG. 4). Can be done. The detector 40 can be arranged in the housing 12 so that the input surface 42 forms an arbitrary suitable angle with the optical axis 31. In one or more embodiments, the input surface 42 can be substantially orthogonal to the optical axis. As used herein, the phrase "substantially orthogonal" is arranged such that the input surface 42 forms an angle that is at least 85 ° and 95 ° or less with the optical axis 31. Means to be.

検出器の入力面42が、受け部本体32の第2の端部36に隣接するように、ハウジング12内に検出器40を配設することができる。ここで使用する場合、「第2の端部に隣接する」という語句は、入力面が、受け部30内に配設された試料が射出した光を受光することができるように、検出器40の入力面42が受け部本体32の第2の端部36に近接して配設されていることを意味する。受け部本体32の第2の端部36から任意の好適な距離で、検出器40の入力面42を配設することができる。1つ以上の実施形態では、入力面42と受け部本体32の第2の端部36との間の距離は調節可能であり得る。 The detector 40 can be arranged in the housing 12 so that the input surface 42 of the detector is adjacent to the second end portion 36 of the receiving portion main body 32. When used here, the phrase "adjacent to the second end" is used in the detector 40 so that the input surface can receive the light emitted by the sample disposed in the receiver 30. It means that the input surface 42 of the above is arranged close to the second end portion 36 of the receiving portion main body 32. The input surface 42 of the detector 40 can be arranged at an arbitrary suitable distance from the second end 36 of the receiving portion main body 32. In one or more embodiments, the distance between the input surface 42 and the second end 36 of the receiving body 32 may be adjustable.

光検出デバイス10はまた、ハウジング12内に、光軸線31に沿って受け部本体32の第2の端部36と検出器40の入力面42との間に配設された反射体50を含むことができる。反射体50は、入力アパーチャ56と、出力アパーチャ58と、入力アパーチャと出力アパーチャとの間に延在する反射面51と、を含むことができる(図5)。入力アパーチャ56は、受け部本体32の第2の端部36に隣接して配設することができる。ここで使用する場合、「第2の端部に隣接して」という語句は、入力アパーチャ56が、検出器40の入力面42よりも受け部本体32の第2の端部36に近接して配設されていることを意味する。また、出力アパーチャ58を、検出器40の入力面42に隣接して配設することができる。ここで使用する場合、「入力面に隣接して」という語句は、出力アパーチャ58が、受け部本体32の第2の端部36よりも入力面42に近接して配設されていることを意味する。反射面51は、反射体軸線53に直交する平面において、任意の好適な断面形状又は形状の組み合わせ、例えば、円形、楕円形、多角形などを有することができる。1つ以上の実施形態では、反射面51は、第1の断面形状、及び1つ以上の追加の断面形状を有することができる。例えば、反射面51は、入力アパーチャ56において円形断面形状を有し、出力アパーチャ58において矩形断面形状を有することができ、反射面は、円形断面形状から矩形断面形状に遷移するようになっていてもよい。 The photodetector 10 also includes a reflector 50 disposed in the housing 12 along the optical axis 31 between the second end 36 of the receiver body 32 and the input surface 42 of the detector 40. be able to. The reflector 50 can include an input aperture 56, an output aperture 58, and a reflective surface 51 extending between the input aperture and the output aperture (FIG. 5). The input aperture 56 can be arranged adjacent to the second end portion 36 of the receiving portion main body 32. When used here, the phrase "adjacent to the second end" means that the input aperture 56 is closer to the second end 36 of the receiving body 32 than the input surface 42 of the detector 40. It means that it is arranged. Further, the output aperture 58 can be arranged adjacent to the input surface 42 of the detector 40. When used here, the phrase "adjacent to the input surface" means that the output aperture 58 is located closer to the input surface 42 than the second end 36 of the receiving body 32. means. The reflecting surface 51 can have any suitable cross-sectional shape or combination of shapes, such as a circle, an ellipse, a polygon, etc., in a plane orthogonal to the reflector axis 53. In one or more embodiments, the reflective surface 51 can have a first cross-sectional shape and one or more additional cross-sectional shapes. For example, the reflective surface 51 may have a circular cross-sectional shape at the input aperture 56 and a rectangular cross-sectional shape at the output aperture 58, and the reflective surface may transition from a circular cross-sectional shape to a rectangular cross-sectional shape. May be good.

入力アパーチャ56は、反射体軸線53に直交する平面において、任意の好適な直径を有することができる。例えば、1つ以上の実施形態では、入力アパーチャ56の直径は、少なくとも約5mmであり得る。更に、1つ以上の実施形態では、入力アパーチャ56の直径は、約25mm以下であり得る。一般に、入力アパーチャ56は、試料採取装置のキュベット部及び/又は受け部本体32の透過領域38に適応するように寸法決めされる。入力アパーチャ56は、反射体軸線53と直交する平面において、任意の好適な断面積を有することができる。例えば、1つ以上の実施形態では、入力アパーチャ56は、少なくとも15mmの断面積を有することができる。1つ以上の実施形態では、入力アパーチャは、500mm以下の断面積を有することができる。 The input aperture 56 can have any suitable diameter in a plane orthogonal to the reflector axis 53. For example, in one or more embodiments, the diameter of the input aperture 56 can be at least about 5 mm. Further, in one or more embodiments, the diameter of the input aperture 56 can be about 25 mm or less. Generally, the input aperture 56 is sized to accommodate the transmission region 38 of the cuvette and / or receiving body 32 of the sampling device. The input aperture 56 can have any suitable cross-sectional area in a plane orthogonal to the reflector axis 53. For example, in one or more embodiments, the input aperture 56 can have a cross-sectional area of at least 15 mm 2 . In one or more embodiments, the input aperture can have a cross-sectional area of 500 mm 2 or less.

また、出力アパーチャ58は、反射体軸線53と直交する平面において、任意の好適な直径を有することができる。例えば、1つ以上の実施形態では、出力アパーチャ58の直径は、少なくとも約5mmであり得る。更に、1つ以上の実施形態では、出力アパーチャ58の直径は、約50mm以下であり得る。出力アパーチャ58は、反射体軸線53と直交する平面において、任意の好適な断面積を有することができる。1つ以上の実施形態では、出力アパーチャ58は、少なくとも15mmの断面積を有することができる。1つ以上の実施形態では、出力アパーチャ58は、2000mm以下の断面積を有することができる。 Further, the output aperture 58 can have an arbitrary suitable diameter in a plane orthogonal to the reflector axis 53. For example, in one or more embodiments, the diameter of the output aperture 58 can be at least about 5 mm. Further, in one or more embodiments, the diameter of the output aperture 58 can be about 50 mm or less. The output aperture 58 can have any suitable cross-sectional area in a plane orthogonal to the reflector axis 53. In one or more embodiments, the output aperture 58 can have a cross-sectional area of at least 15 mm 2 . In one or more embodiments, the output aperture 58 can have a cross-sectional area of 2000 mm 2 or less.

一般に、出力アパーチャ58は、検出器40の入力面42の作用区域に適応するように寸法決めされる。1つ以上の実施形態では、出力アパーチ58の断面積は、検出器40の入力面42の作用区域以下である。1つ以上の実施形態では、検出器40の入力面42の作用区域は、反射体50の出力アパーチャ58により取り囲まれている。更に、1つ以上の実施形態では、出力アパーチ58の断面積は、入力面42の作用区域よりも小さくてもよい。例えば、出力アパーチャ58の断面積は、入力面42の作用区域よりも約10%、5%、4%、3%、2%、1%小さくてもよい。1つ以上の実施形態では、出力アパーチャ58の断面積は、入力面42の作用区域よりも1〜10%の範囲内で小さくてもよい。1つ以上の実施形態では、出力アパーチャ58の断面積は、入力面42の作用区域よりも1〜5%の範囲内で小さくてもよい。 Generally, the output aperture 58 is sized to accommodate the working area of the input surface 42 of the detector 40. In one or more embodiments, the cross-sectional area of the output aperture 58 is less than or equal to the working area of the input surface 42 of the detector 40. In one or more embodiments, the working area of the input surface 42 of the detector 40 is surrounded by the output aperture 58 of the reflector 50. Further, in one or more embodiments, the cross-sectional area of the output aperture 58 may be smaller than the working area of the input surface 42. For example, the cross-sectional area of the output aperture 58 may be about 10%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1% smaller than the working area of the input surface 42. In one or more embodiments, the cross-sectional area of the output aperture 58 may be smaller in the range of 1-10% than the working area of the input surface 42. In one or more embodiments, the cross-sectional area of the output aperture 58 may be smaller than the working area of the input surface 42 within a range of 1-5%.

反射体50の出力アパーチャ58の断面積は、入力アパーチャ56の断面積に対して任意の好適な寸法であり得る。1つ以上の実施形態では、出力アパーチャ58の断面積は、入力アパーチャ56の断面積よりも大きい。1つ以上の実施形態では、出力アパーチャ58の断面積は、入力アパーチャ56の断面積の少なくとも約1.5倍である。1つ以上の実施形態では、出力アパーチャ58の断面積は、入力アパーチャ56の断面積の少なくとも約2倍である。1つ以上の実施形態では、出力アパーチャ58の断面積は、入力アパーチャ56の断面積の多くとも約70倍である。 The cross-sectional area of the output aperture 58 of the reflector 50 can be any suitable dimension with respect to the cross-sectional area of the input aperture 56. In one or more embodiments, the cross-sectional area of the output aperture 58 is larger than the cross-sectional area of the input aperture 56. In one or more embodiments, the cross-sectional area of the output aperture 58 is at least about 1.5 times the cross-sectional area of the input aperture 56. In one or more embodiments, the cross-sectional area of the output aperture 58 is at least about twice the cross-sectional area of the input aperture 56. In one or more embodiments, the cross-sectional area of the output aperture 58 is at most about 70 times the cross-sectional area of the input aperture 56.

反射体50は、入力アパーチャ56と出力アパーチャ58との間に、反射体軸線53に沿って測定される任意の好適な長さを有することができる。1つ以上の実施形態では、反射体50の長さは、少なくとも約10mm、少なくとも約12mm、少なくとも約15mm、少なくとも約20mm、少なくとも約30mmなどであり得る。1つ以上の実施形態では、反射体50の長さは、約50mm以下であり得る。 The reflector 50 can have any suitable length measured along the reflector axis 53 between the input aperture 56 and the output aperture 58. In one or more embodiments, the length of the reflector 50 can be at least about 10 mm, at least about 12 mm, at least about 15 mm, at least about 20 mm, at least about 30 mm, and the like. In one or more embodiments, the length of the reflector 50 can be about 50 mm or less.

検出器40の入力面42の作用区域と任意の好適な関係で反射体50を配設することができる。1つ以上の実施形態では、光軸線31に沿って、入力アパーチャ56、出力アパーチャ58、及び入力面42の作用区域をセンタリングすることができる。 The reflector 50 can be arranged in any suitable relationship with the working area of the input surface 42 of the detector 40. In one or more embodiments, the areas of action of the input aperture 56, the output aperture 58, and the input surface 42 can be centered along the optical axis 31.

反射面51が受け部本体32の透過領域38の少なくとも一部分を取り囲むように、反射体50を配設することができる。1つ以上の実施形態では、反射面51が透過領域38の全体を取り囲むように、反射体50を配設することができる。1つ以上の実施形態では、反射面51が透過領域38の一部分のみを取り囲むように、反射体50を配設することができる。1つ以上の実施形態では、反射面51が、入力アパーチャ56と出力アパーチャ58と反射面とにより画定された容積内に透過領域38を封入するように、当該反射面を成形することができる。更に、1つ以上の実施形態では、この容積の外側に透過領域38の一部分を配設することができる。1つ以上の実施形態では、透過領域38の全体をこの容積内に配設することができる。 The reflector 50 can be arranged so that the reflecting surface 51 surrounds at least a part of the transmission region 38 of the receiving portion main body 32. In one or more embodiments, the reflector 50 can be arranged so that the reflective surface 51 surrounds the entire transmission region 38. In one or more embodiments, the reflector 50 can be arranged such that the reflective surface 51 surrounds only a portion of the transmission region 38. In one or more embodiments, the reflective surface can be molded such that the reflective surface 51 encloses the transmission region 38 within a volume defined by the input aperture 56, the output aperture 58, and the reflective surface. Further, in one or more embodiments, a portion of the transmission region 38 can be disposed outside this volume. In one or more embodiments, the entire transmission region 38 can be disposed within this volume.

反射面51と検出器40の入力面42とは一緒に、光空洞44を形成することができる。光空洞44は中空であり得る。1つ以上の実施形態では、光空洞44は、中実の光ガイドであってもよく、受け部本体32の透過領域38は、この中実の光ガイド内に配設されている。 The light cavity 44 can be formed together with the reflection surface 51 and the input surface 42 of the detector 40. The optical cavity 44 can be hollow. In one or more embodiments, the optical cavity 44 may be a solid light guide, and the transmission region 38 of the receiving body 32 is disposed within the solid light guide.

反射体50は、受け部30内に配設された試料によって光空洞44に射出される任意の好適な割合の光が作用区域内で検出器40の入力面42を通して方向付けられるようになっていてもよい。本明細書で使用する場合、「検出器40の入力面42を通して」という語句は、作用区域内で検出器の入力面に入射した光と入力面に対する法線ベクトルとが、検出器の受光角度以内である角度であることを意味している。検出器40の受光角度は、作用区域内での入力面42に入射する光が入力面を通り検出器内に方向付けられて検出される角度である。換言すると、検出器40の入力面42上の入射光で、入力面42で反射されている、及び検出器40内に向いていない光は、検出器の受光角度外である。1つ以上の実施形態では、試料が光空洞44に射出した光のうちの少なくとも15%が、検出器40の入力面42を通して方向付けられる。1つ以上の実施形態では、試料が光空洞44に射出した光のうちの少なくとも20%が、検出器40の入力面42を通して方向付けられる。1つ以上の実施形態では、試料が光空洞44に射出した光のうちの少なくとも50%が、検出器40の入力面42を通して方向付けられる。 The reflector 50 is adapted so that any suitable proportion of light emitted into the optical cavity 44 by the sample disposed in the receiving portion 30 is directed through the input surface 42 of the detector 40 within the working area. You may. As used herein, the phrase "through the input surface 42 of the detector 40" means that the light incident on the input surface of the detector in the working area and the normal vector to the input surface are the light receiving angles of the detector. It means that the angle is within. The light receiving angle of the detector 40 is an angle at which light incident on the input surface 42 in the working area is directed and detected in the detector through the input surface. In other words, the incident light on the input surface 42 of the detector 40, which is reflected by the input surface 42 and is not directed into the detector 40, is outside the light receiving angle of the detector. In one or more embodiments, at least 15% of the light emitted by the sample into the optical cavity 44 is directed through the input surface 42 of the detector 40. In one or more embodiments, at least 20% of the light emitted by the sample into the optical cavity 44 is directed through the input surface 42 of the detector 40. In one or more embodiments, at least 50% of the light emitted by the sample into the optical cavity 44 is directed through the input surface 42 of the detector 40.

反射面51は、射出された光の少なくとも一部分を反射体50が作用区域内で入力面42を通して方向付けるような任意の好適な形状又は形状の組み合わせをとることができる。一般に、点光源の周りで回転した放物形状を有する反射体、例えば、複合放物面型集光器は、反射体の焦点に配設された点光源が射出した光を、平行な光線として反射体の出力アパーチャに再び方向付けることになる。本明細書で説明するような試料装置を参照すると、光は、受け部本体32の透過領域38を通して試料により射出され、それにより、点光源よりも大きな放射面を提供することができる。1つ以上の実施形態では、反射面51は、実質的に円筒形であり得る。換言すると、反射面51は、反射体の中心軸線53に対して実質的に平行な側面を有するように形成することができる(図5)。1つ以上の実施形態では、反射面51は、放物形状をとることができ、例えば、反射体軸線53を中心に放物曲線を回転させて、放物形状の反射体を提供することができる。 The reflective surface 51 can take any suitable shape or combination of shapes such that the reflector 50 directs at least a portion of the emitted light through the input surface 42 within the working area. In general, a reflector having a parabolic shape rotated around a point light source, for example, a composite parabolic concentrator, uses the light emitted by the point light source arranged at the focal point of the reflector as parallel rays. It will reorient to the output aperture of the reflector. With reference to a sample device as described herein, light is emitted by the sample through the transmission region 38 of the receiving body 32, thereby providing a larger radiation surface than a point light source. In one or more embodiments, the reflective surface 51 can be substantially cylindrical. In other words, the reflecting surface 51 can be formed so as to have a side surface substantially parallel to the central axis 53 of the reflector (FIG. 5). In one or more embodiments, the reflective surface 51 can take a parabolic shape, for example, rotating a parabolic curve around the reflector axis 53 to provide a parabolic reflector. it can.

反射面51は、図5に示すように、第1の曲率半径61を有する第1の部分52を含むことができる。1つ以上の実施形態では、反射面51全体が第1の曲率半径61を有する。図5に示すように、第1の曲率半径61は、中心60を中心とする。第1の曲率半径61の中心60は、反射体50に対して任意の好適な位置に配置することができる。例えば、1つ以上の実施形態では、反射体50の出力アパーチャ58が画定する平面59上に、第1の曲率半径61の中心60を配設することができる。1つ以上の実施形態では、平面59の下方に第1の曲率半径61の中心60を配置又は配設することができ、即ち、平面59が反射体50の中心60と入力アパーチャ56との間となるように中心60を配設することができる。 The reflective surface 51 can include a first portion 52 having a first radius of curvature 61, as shown in FIG. In one or more embodiments, the entire reflective surface 51 has a first radius of curvature 61. As shown in FIG. 5, the first radius of curvature 61 is centered on the center 60. The center 60 of the first radius of curvature 61 can be arranged at any suitable position with respect to the reflector 50. For example, in one or more embodiments, the center 60 of the first radius of curvature 61 can be disposed on the plane 59 defined by the output aperture 58 of the reflector 50. In one or more embodiments, the center 60 of the first radius of curvature 61 can be arranged below the plane 59, i.e., the plane 59 is between the center 60 of the reflector 50 and the input aperture 56. The center 60 can be arranged so as to be.

1つ以上の実施形態では、反射体50の反射面51は、任意の好適な数の曲率半径を含むことができる。例えば、図5に示すように、反射面51は、中心62を中心とする第2の曲率半径63を有する第2の部分54を含む。第2の曲率半径63は、第1の曲率半径61と同じであり得る。1つ以上の実施形態では、第2の曲率半径63は、第1の曲率半径61とは異なる。第2の曲率半径63の中心62は、反射体50に対して任意の好適な位置に配置することができる。例えば、1つ以上の実施形態では、平面59上に第2の曲率半径を配置することができる。1つ以上の実施形態では、平面59よりも下に第2の曲率半径63の中心62を配置することができ、即ち、平面59が中心62と反射体50の入力アパーチャ56との間となるように第2の曲率半径63の中心62を配設することができる。1つ以上の実施形態では、平面59上に中心60、62を配設することができる。1つ以上の実施形態では、平面59の下方に中心60、62の一方又は両方を配設することができる。 In one or more embodiments, the reflective surface 51 of the reflector 50 can include any suitable number of radii of curvature. For example, as shown in FIG. 5, the reflective surface 51 includes a second portion 54 having a second radius of curvature 63 centered on the center 62. The second radius of curvature 63 can be the same as the first radius of curvature 61. In one or more embodiments, the second radius of curvature 63 is different from the first radius of curvature 61. The center 62 of the second radius of curvature 63 can be arranged at any suitable position with respect to the reflector 50. For example, in one or more embodiments, a second radius of curvature can be placed on the plane 59. In one or more embodiments, the center 62 of the second radius of curvature 63 can be located below the plane 59, i.e., the plane 59 is between the center 62 and the input aperture 56 of the reflector 50. The center 62 of the second radius of curvature 63 can be arranged as described above. In one or more embodiments, the centers 60, 62 can be arranged on the plane 59. In one or more embodiments, one or both of the centers 60, 62 can be disposed below the plane 59.

第1の部分52と第2の部分54とが異なる曲率半径を有するものとして反射体50を表してきたが、反射面51は、異なる曲率半径を有する3つ以上の部分を含むことができる。更に、1つ以上の実施形態では、反射体50の反射面51の好適な数の部分が、第1の曲率半径61又は第2の曲率半径63を含むことができる。 Although the reflector 50 has been represented assuming that the first portion 52 and the second portion 54 have different radii of curvature, the reflective surface 51 can include three or more portions having different radii of curvature. Further, in one or more embodiments, a suitable number of portions of the reflective surface 51 of the reflector 50 may include a first radius of curvature 61 or a second radius of curvature 63.

第1の曲率半径61及び第2の曲率半径63はそれぞれ、任意の好適な長さを含むことができる。1つ以上の実施形態では、第1の曲率半径61及び第2の曲率半径63の一方又は両方は、少なくとも約50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、100mm、200mm、500mm、600mm、700mmなどの半径を有することができる。更に、1つ以上の実施形態では、第1の曲率半径及び第2の曲率半径6163の一方又は両方は、約800mm以下の半径を有することができる。 The first radius of curvature 61 and the second radius of curvature 63 can each include any suitable length. In one or more embodiments, one or both of the first radius of curvature 61 and the second radius of curvature 63 are at least about 50 mm, 55 mm, 60 mm, 65 mm, 70 mm, 100 mm, 200 mm, 500 mm, 600 mm, 700 mm, and the like. Can have a radius. Further, in one or more embodiments, one or both of the first radius of curvature and the second radius of curvature 6163 can have a radius of about 800 mm or less.

デバイス10のハウジング12内の任意の好適な位置に反射体50を配設することができる。1つ以上の実施形態では、光軸線31に沿って反射体50を配設することができる。更に、1つ以上の実施形態では、反射体軸線53を光軸線31と実質的に位置合わせさせることができる。1つ以上の実施形態では、反射体50が光軸線に沿ってセンタリングされるように、反射体軸線53を光軸線31と共線とすることができる。 The reflector 50 can be arranged at any suitable position in the housing 12 of the device 10. In one or more embodiments, the reflector 50 can be arranged along the optical axis 31. Further, in one or more embodiments, the reflector axis 53 can be substantially aligned with the optical axis 31. In one or more embodiments, the reflector axis 53 can be collinear with the optical axis 31 so that the reflector 50 is centered along the optical axis.

第1の曲率半径61を有する第1の部分52を、第2の曲率半径63を有する第2の部分54に対して任意の好適な関係で配設することができる。1つ以上の実施形態では、第1の部分52は、第2の部分54に隣接している。1つ以上の実施形態では、第1の部分52の一部分は、第2の部分54の一部分と交差する、あるいは重なり合う。1つ以上の実施形態では、第1の部分52は、反射面51の曲率が連続するように、即ち、第1の部分が、2つの部分の間で屈曲することなく第2の部分54に遷移するように、第2の部分54に隣接している。1つ以上の実施形態では、第1の部分52と第2の部分54との間に平坦部分を配設することができる。更に、1つ以上の実施形態では、第1の部分52と第2の部分54との間に、リッジ、ステップ又はファセットを配設することができる。 The first portion 52 having a first radius of curvature 61 can be disposed in any suitable relationship with respect to the second portion 54 having a second radius of curvature 63. In one or more embodiments, the first portion 52 is adjacent to the second portion 54. In one or more embodiments, a portion of the first portion 52 intersects or overlaps a portion of the second portion 54. In one or more embodiments, the first portion 52 is formed into the second portion 54 so that the curvature of the reflective surface 51 is continuous, i.e., the first portion does not bend between the two portions. It is adjacent to the second portion 54 so as to transition. In one or more embodiments, a flat portion can be disposed between the first portion 52 and the second portion 54. Further, in one or more embodiments, ridges, steps or facets can be disposed between the first portion 52 and the second portion 54.

1つ以上の実施形態では、反射体50の反射面51は、試料が光空洞44に射出した光が任意の好適な回数、反射面に入射した後に、作用区域内で検出器40の入力面42を通して方向付けられるようになっていてもよい。例えば、1つ以上の実施形態では、光空洞44に射出された光の少なくとも一部分は、例えば10回以下、反射体50の反射面51で反射した後に、作用区域内で入力面42を通して方向付けられる。1つ以上の実施形態では、光空洞44に射出された光の少なくとも一部分は、1回以下、反射体50の反射面51で反射した後に、作用区域内で入力面42を通して方向付けられる。1つ以上の実施形態では、光空洞44に射出された光の少なくとも一部分は、反射面51で反射することなく、あるいは、反射面51に入射することなく、作用区域内で入力面42を通して方向付けられる。反射面51が多くとも1回反射させた後に、光空洞44に射出された光のうちの任意の好適な割合を、即ち、多くとも1回の反射で、例えば、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%を作用区域内で入力面42を通して方向付けることができる。任意の好適な技術又は技術の組み合わせを利用して、試料が光空洞44に射出した光の、反射面51が多くとも1回反射させた後に作用区域内で入力面42を通して方向付けられる割合を判定することができ、例えば、TracePro(Lambda Research Corporation(Littleton,Mass))のような任意の好適な光線追跡ソフトウェアプログラムを使用して、反射体及び光空洞44をモデル化することができる。 In one or more embodiments, the reflective surface 51 of the reflector 50 is the input surface of the detector 40 within the working area after the light emitted by the sample into the optical cavity 44 has been incident on the reflective surface any suitable number of times. It may be oriented through 42. For example, in one or more embodiments, at least a portion of the light emitted into the optical cavity 44 is reflected through the input surface 42 within the working area, eg, 10 times or less, after being reflected by the reflective surface 51 of the reflector 50. Be done. In one or more embodiments, at least a portion of the light emitted into the light cavity 44 is reflected by the reflector 51 of the reflector 50 at least once and then directed through the input surface 42 within the working area. In one or more embodiments, at least a portion of the light emitted into the light cavity 44 is directed through the input surface 42 within the working area without being reflected by the reflecting surface 51 or incident on the reflecting surface 51. Can be attached. Any suitable proportion of the light emitted into the optical cavity 44 after the reflective surface 51 has reflected at most once, i.e. at most one reflection, eg, at least 10%, at least 20%. , At least 30%, at least 40%, at least 50%, at least 60%, at least 70% can be oriented through the input surface 42 within the working area. Using any suitable technique or combination of techniques, the proportion of light emitted by the sample into the optical cavity 44 that is directed through the input surface 42 within the working area after being reflected by the reflecting surface 51 at least once. The reflector and the light cavity 44 can be modeled using any suitable ray tracing software program, such as TracePro (Lambda Research Corporation (Littleton, Mass)).

反射体50は、反射体が反射性となるような任意の好適な材料又は材料の組み合わせ、例えば、金属、ポリマーなどを含むことができる。1つ以上の実施形態では、反射体50は、多層光学フィルムを含む。任意の好適な多層光学フィルム又はフィルムの組み合わせ、例えば、(3M Company(St.Paul,MN)から市販されている)Vikuiti(登録商標)Enhanced Specular Reflector Film(ESR)を利用することができる。多層光学フィルムを成形基材上に配設して、反射体50の反射面51を提供することができる。1つ以上の実施形態では、多層光学フィルムを所望の形状又は形状の組み合わせに成形して、反射面51を提供することができる。例えば、1つ以上の実施形態では、多層光学フィルムを熱成形して、反射面51に所望の形状を提供することができる。 The reflector 50 can include any suitable material or combination of materials such that the reflector is reflective, such as a metal, a polymer, and the like. In one or more embodiments, the reflector 50 includes a multilayer optical film. Any suitable multilayer optical film or combination of films, such as the Vikuti® (Registered Trademark) Enhanced Specular Reflector Film (ESR) (commercially available from 3M Company (St. Paul, MN)), can be utilized. The multilayer optical film can be arranged on the molded base material to provide the reflecting surface 51 of the reflector 50. In one or more embodiments, the multilayer optical film can be molded into a desired shape or combination of shapes to provide the reflective surface 51. For example, in one or more embodiments, the multilayer optical film can be thermoformed to provide the reflective surface 51 with the desired shape.

反射面51は、任意の好適な反射特性を提供することができる。例えば、反射面51の少なくとも一部分は、鏡面反射面であり得る。1つ以上の実施形態では、反射面51の少なくとも一部分は、拡散反射面であり得る。したがって、反射体50は、鏡面反射体、拡散反射体、又は組み合わせ鏡面/拡散反射体であることができる。 The reflective surface 51 can provide any suitable reflective property. For example, at least a portion of the reflective surface 51 can be a specular reflective surface. In one or more embodiments, at least a portion of the reflective surface 51 can be a diffuse reflective surface. Therefore, the reflector 50 can be a specular reflector, a diffuse reflector, or a combined mirror / diffuse reflector.

デバイス10はまた、検出器40の精度を向上させるようになっている任意の追加の光学素子(1つ以上)を含むことができる。例えば、1つ以上の実施形態では、検出器40の入力面42に隣接して、マスク(図示せず)を配設することができる。本明細書で使用する場合、「入力面に隣接して配設する」という語句は、マスクが、検出器40の入力面42に、次いで反射体50の入力アパーチャ56に近接しているように配設されていることを意味する。マスクは、検出器40の入力面42に隣接して配設された別個の要素であり得る。1つ以上の実施形態では、マスクが反射体50と一体となるようにマスクを形成することができる。1つ以上の実施形態では、入力面42上にマスクを配設することができる。かかる実施形態では、任意の好適な技術又は技術の組み合わせを使用して、マスクを入力面42に取り付けることができる。マスクが反射体50の一部である実施形態では、マスクを検出器40の入力面42に取り付けて、入力面に対して反射体を封止し、それにより、試料が光空洞44に射出した光が、入力面42を通って透過する前に、当該空洞から透過することを防止することができる。マスクが含まれない実施形態では、光空洞44に射出された光が空洞から流出しないように、任意の好適な技術又は技術の組み合わせを使用して、反射体50を光導体の入力面42に取り付けることができ、例えば、光漏出を防止するために光空洞が封止される。 The device 10 can also include any additional optical element (one or more) that is designed to improve the accuracy of the detector 40. For example, in one or more embodiments, a mask (not shown) can be placed adjacent to the input surface 42 of the detector 40. As used herein, the phrase "placed adjacent to the input surface" means that the mask is in close proximity to the input surface 42 of the detector 40 and then to the input aperture 56 of the reflector 50. It means that it is arranged. The mask can be a separate element disposed adjacent to the input surface 42 of the detector 40. In one or more embodiments, the mask can be formed so that the mask is integral with the reflector 50. In one or more embodiments, the mask can be placed on the input surface 42. In such an embodiment, the mask can be attached to the input surface 42 using any suitable technique or combination of techniques. In the embodiment in which the mask is part of the reflector 50, the mask is attached to the input surface 42 of the detector 40 to seal the reflector against the input surface, whereby the sample is ejected into the light cavity 44. It is possible to prevent light from passing through the cavity before passing through the input surface 42. In embodiments that do not include a mask, the reflector 50 is placed on the input surface 42 of the light conductor using any suitable technique or combination of techniques so that the light emitted into the optical cavity 44 does not flow out of the cavity. It can be attached, for example, the optical cavity is sealed to prevent light leakage.

検出器40に対して任意の好適な関係で、反射体50を配設することができる。例えば、反射体50の出力アパーチャ58は、任意の好適な距離、例えば、30mm以下、25mm以下、20mm以下、10mm以下、5mm超、1mm以下、5mm以下など、検出器40の入力面42から離れて配置することができる。1つ以上の実施形態では、出力アパーチャ58における反射体50の一部分は、検出器40の入力面42と接触していてもよい。更に、任意の好適な技術又は技術の組み合わせを使用して、反射体50を検出器40に接続することができる。例えば、反射体50は、入力面42及び検出器40の両側のうちの一方又は両方と接触し得るレッジ66を含むことができる(図4)。1つ以上の実施形態では、反射体が検出器に対して移動しないように、任意の好適な技術又は技術の組み合わせを使用して、反射体50及び検出器40を所定の位置に保持することができる。 The reflector 50 can be arranged in any suitable relationship with respect to the detector 40. For example, the output aperture 58 of the reflector 50 is separated from the input surface 42 of the detector 40 by any suitable distance, for example, 30 mm or less, 25 mm or less, 20 mm or less, 10 mm or less, more than 5 mm, 1 mm or less, 5 mm or less. Can be placed. In one or more embodiments, a portion of the reflector 50 in the output aperture 58 may be in contact with the input surface 42 of the detector 40. In addition, the reflector 50 can be connected to the detector 40 using any suitable technique or combination of techniques. For example, the reflector 50 can include a ledge 66 that can come into contact with one or both of the input surface 42 and both sides of the detector 40 (FIG. 4). In one or more embodiments, the reflector 50 and the detector 40 are held in place using any suitable technique or combination of techniques so that the reflector does not move relative to the detector. Can be done.

デバイス10はまた、光空洞44に光を射出するようになっている光源70を含むことができる。1つ以上の実施形態では、検出器40のアナログカウントレベルの判定を補助することができる基準光源として光源70を利用することができる。図4に示すように、光源70からの基準光を、反射体50に形成された開口部を通して光空洞44へと方向付けることができる。開口部は、任意の好適な形状をとることができ、任意の好適な寸法を有することができる。1つ以上の実施形態では、開口部は、ピンホール開口部であり得る。光源70は、デバイス10のハウジング12内に配設された回路28に電気結合され得る。1つ以上の実施形態では、デバイス10は、光源に応答する検出器40の出力に基づいて光源70を制御するために利用され得るフィードバックループを含むことができる。光源70は、任意の好適な光源、例えば、1つ以上の発光ダイオードを含むことができる。 The device 10 can also include a light source 70 that is designed to emit light into the light cavity 44. In one or more embodiments, the light source 70 can be used as a reference light source that can assist in determining the analog count level of the detector 40. As shown in FIG. 4, the reference light from the light source 70 can be directed to the optical cavity 44 through the opening formed in the reflector 50. The opening can have any suitable shape and can have any suitable size. In one or more embodiments, the opening can be a pinhole opening. The light source 70 may be electrically coupled to a circuit 28 disposed within the housing 12 of the device 10. In one or more embodiments, the device 10 can include a feedback loop that can be used to control the light source 70 based on the output of the detector 40 in response to the light source. The light source 70 can include any suitable light source, such as one or more light emitting diodes.

光源の射出軸線72が光軸線31と任意の好適な角度を形成するように、光源70を配設することができる。本明細書で使用する場合、「射出軸線」という用語は、光源がそれに沿って最大強度の光を射出する光源の軸線を指す。1つ以上の実施形態では、光源70の射出軸線72は、検出器40の入力面42の作用区域の中心46と交差する。更に、1つ以上の実施形態では、射出軸線72は、光軸線31に対して平行ではない。1つ以上の実施形態では、光源から光空洞44への配光がより均一になるように、光源70と検出器40の入力面42との間に拡散体(図示せず)を配設することができる。 The light source 70 can be arranged so that the emission axis 72 of the light source forms an arbitrary suitable angle with the optical axis 31. As used herein, the term "injection axis" refers to the axis of a light source that emits maximum intensity light along it. In one or more embodiments, the emission axis 72 of the light source 70 intersects the center 46 of the working area of the input surface 42 of the detector 40. Further, in one or more embodiments, the injection axis 72 is not parallel to the optical axis 31. In one or more embodiments, a diffuser (not shown) is disposed between the light source 70 and the input surface 42 of the detector 40 so that the light distribution from the light source to the light cavity 44 is more uniform. be able to.

1つ以上の実施形態では、検査対象の材料の試料を受け部30に直接配設することができる。1つ以上の実施形態では、受け部30に配設された試料採取装置に、試料を配設することができる。任意の好適な試料採取装置、例えば、PCT国際公開第2014/007846号及び米国特許出願公開第2012/0329081号に記載される試料採取装置をシステム2と共に利用することができる。例えば、図6は、試料採取装置80の一実施形態の概略断面図である。試料採取装置80は、試料採取デバイス81及び容器90を含む。試料採取デバイス81は、任意の好適な試料採取デバイスを含むことができる。試料採取デバイス81は、ハンドル84と試料採取部88とを含むハンドル部82を含む。任意のステム86を介して試料採取部88をハンドリング部82に結合することができる。容器90に受け入れられるように試料採取デバイス81を成形及び寸法決めすることができる。ハンドリング部82は、任意の好適な材料又は材料の組み合わせを含むことができ、使用中に試料採取デバイス81を把持及び/又は操作することができる位置として機能することができる。試料採取デバイス81を容易に手動で又は機械的に把持できるようにするために、ハンドル84を成形する、及び/又はテクスチャ加工することができる。 In one or more embodiments, a sample of the material to be inspected can be placed directly on the receiving section 30. In one or more embodiments, the sample can be placed in the sampling device provided in the receiving portion 30. Any suitable sampling device, for example, the sampling device described in PCT International Publication No. 2014/007846 and US Patent Application Publication No. 2012/0329081, can be used with System 2. For example, FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of the sampling device 80. The sampling device 80 includes a sampling device 81 and a container 90. The sampling device 81 can include any suitable sampling device. The sampling device 81 includes a handle portion 82 including a handle 84 and a sampling portion 88. The sampling unit 88 can be coupled to the handling unit 82 via any stem 86. The sampling device 81 can be molded and sized for acceptance in the container 90. The handling unit 82 can include any suitable material or combination of materials and can function as a position where the sampling device 81 can be gripped and / or operated during use. The handle 84 can be molded and / or textured so that the sampling device 81 can be easily gripped manually or mechanically.

試料採取部88は、試料源から試料を取得及び保持することが可能な任意の好適な材料又は材料の組み合わせを含むことができる。1つ以上の実施形態では、試料採取部は、環境表面、例えば、食品処理工場及び食品処理設備で見られる表面、並びに、病室又は手術室の高頻度接触面、及び、外科用器具、硬性内視鏡及び可撓性内視鏡を含む医療用デバイスの表面を含む病院で見られる表面から収集される試料を保持することができる。1つ以上の実施形態では、試料採取部88は、液体試料、例えば、水質検査を含む食品処理動作で使用される液体、管腔手術器具及びカニューレ手術器具並びに他の医療用デバイスの内側表面から試料を収集するために使用される無菌水、並びに透析及び内視鏡検査などの医療手技で使用される水を保持することができる。1つ以上の実施形態では、試料採取デバイス81は、例えば試料採取部88に、デバイスが試料内に配設されている、又は試料と接触する時に、コーティングが試料と接触するようなコーティングを含むことができる。任意の好適なコーティング又はコーティングの組み合わせを試料採取デバイス81と共に含むことができる。 The sampling unit 88 can include any suitable material or combination of materials capable of obtaining and holding the sample from the sample source. In one or more embodiments, the sampling unit is an environmental surface, such as a surface found in a food processing plant or food processing facility, and a high frequency contact surface in a hospital or operating room, and a surgical instrument, within a rigid endoscope. Samples collected from surfaces found in hospitals, including surfaces of medical devices including endoscopes and flexible endoscopes, can be retained. In one or more embodiments, the sampling unit 88 is viewed from the inner surface of a liquid sample, eg, a liquid used in a food processing operation including a water quality test, a lumen surgical instrument and a cannula surgical instrument, and other medical devices. It can retain sterile water used to collect samples, as well as water used in medical procedures such as dialysis and endoscopy. In one or more embodiments, the sampling device 81 includes, for example, a sampling unit 88 that includes a coating such that the coating comes into contact with the sample when the device is disposed in the sample or comes into contact with the sample. be able to. Any suitable coating or combination of coatings can be included with the sampling device 81.

容器90は、少なくとも1つの壁91と、試料採取デバイス81を受け入れるようになっている開口部93と、を含むことができる。1つ以上の実施形態では、容器90は、試料採取デバイス81全体を受け入れるようになっていてもよい。容器90はまた、光検出デバイス、例えば、光検出デバイス10に動作可能に結合するようになっているキュベット部100を含むことができる。1つ以上の実施形態では、キュベット部100は、光検出デバイスの招待型の受け入れ区画、例えば、システム2の受け部30に、容器90のキュベット部又は容器全体を入れることによって、光検出デバイスに動作可能に結合される。 The container 90 can include at least one wall 91 and an opening 93 that is adapted to receive the sampling device 81. In one or more embodiments, the container 90 may be adapted to accommodate the entire sampling device 81. The container 90 can also include a photodetector, eg, a cuvette 100 that is operably coupled to the photodetector 10. In one or more embodiments, the cuvette section 100 is placed in the photodetector device by placing the cuvette section of the container 90 or the entire container into an invitation-type receiving compartment of the photodetector device, eg, the receiving section 30 of the system 2. Combined operably.

キュベット部100は、任意の好適な材料又は材料の組み合わせを含むことができる。1つ以上の実施形態では、キュベット部90は、試料採取デバイス81内の触媒反応の生成物として射出された光、例えば、ルシフェラーゼ酵素による触媒反応の生成物として射出された光の透過を可能にする光透過領域を提供する材料又は材料の組み合わせを含む。 The cuvette section 100 can include any suitable material or combination of materials. In one or more embodiments, the cuvette section 90 allows transmission of light emitted as a product of the catalytic reaction within the sampling device 81, eg, light emitted as a product of the catalytic reaction by the luciferase enzyme. Includes a material or combination of materials that provides a light transmissive region.

容器90内に試薬組成物96を配設することができる。試薬組成物96は、液体試薬、気体試薬又は固体試薬であり得る。試薬組成物96は、任意の好適な試薬又は試薬の組み合わせ、例えば、ルシフェリン/ルシフェラーゼATP検出試薬、ニンヒドリン、及びビシンコニン酸タンパク検出試薬を含むことができる。 The reagent composition 96 can be arranged in the container 90. The reagent composition 96 can be a liquid reagent, a gaseous reagent or a solid reagent. The reagent composition 96 can include any suitable reagent or combination of reagents, such as luciferin / luciferase ATP detection reagent, ninhydrin, and bicinchoninic acid protein detection reagent.

キュベット部100に隣接して配設された脆弱壁92により形成された容器90の閉鎖区画94に試薬96を配設することができる。脆弱壁92は、任意の好適な材料又は材料の組み合わせを含むことができる。1つ以上の実施形態では、脆弱壁92は、耐水性材料、例えば、プラスチックフィルム、金属箔、又は金属被覆プラスチックフィルムで作製され得る。任意の好適な技術又は技術の組み合わせ、例えば、接着剤、ヒートシール、ソニックウェルドなどを使用して、脆弱壁92をキュベット部100及び/又は容器90の壁91に取り付けることができる。 The reagent 96 can be disposed in the closed compartment 94 of the container 90 formed by the fragile wall 92 disposed adjacent to the cuvette portion 100. The fragile wall 92 can include any suitable material or combination of materials. In one or more embodiments, the fragile wall 92 may be made of a water resistant material, such as a plastic film, metal leaf, or metal coated plastic film. The fragile wall 92 can be attached to the wall 91 of the cuvette portion 100 and / or the container 90 using any suitable technique or combination of techniques, such as adhesives, heat seals, sonic welds, and the like.

一般に、例えば、任意の好適な技術又は技術の組み合わせを使用して、液体試料におけるATPの有無を検出するために、光検出システムを使用することができる。試料中のATPの存在は、試料中の有機残留物及び/又は微生物(例えば、病原微生物)が存在する可能性を示すことができる。1つ以上の実施形態では、試料中のATPの量は、試料中の微生物の相対数の指標であり得る。 In general, for example, any suitable technique or combination of techniques can be used to use a photodetection system to detect the presence or absence of ATP in a liquid sample. The presence of ATP in the sample can indicate the possibility of the presence of organic residues and / or microorganisms (eg, pathogenic microorganisms) in the sample. In one or more embodiments, the amount of ATP in the sample can be an indicator of the relative number of microorganisms in the sample.

例えば、試料採取装置80を利用して、所定の体積の液体試料を取得することができる。所定の体積の試料を容器90中の液体試薬組成物96と接触させて反応混合物を形成するために、試料採取デバイス81を使用することができる。次いで、光検出デバイス、例えば、光検出デバイス10と共に試料採取装置を利用して、反応混合物から射出された光を検出することができる。 For example, a sampling device 80 can be used to obtain a liquid sample having a predetermined volume. A sampling device 81 can be used to contact a predetermined volume of sample with the liquid reagent composition 96 in container 90 to form a reaction mixture. The light emitted from the reaction mixture can then be detected using a photodetector, eg, a photodetector, together with a photodetector.

1つ以上の実施形態では、試料採取装置80を利用して、表面上の残留物、例えば、固体表面に見出される液体残留物及び/又は固体残留物中に存在するATPを検出することができる。例えば、試料採取装置80を利用して、表面を洗浄するために使用されるプロセスの有効性を検出することができる。多くの環境(例えば、食品加工施設、病院)では、洗浄プロセスは、検査される表面から検出可能なATPを実質的に減少又は除去するべきである。試料採取装置80を利用して検査することができる好適な試料としては、これらに限定されないが、処理設備(例えば、食品処理表面、管、ドレイン、コンベヤ、保管容器)、環境表面(例えば、シンク、天板、引き出し、床、壁、天井、扉、ベッドレール、リネン、コンピュータのタッチスクリーン、キーボード、モニタ)、及び医療設備又はデバイス(例えば、内視鏡、リトラクタ、トロカール、外科用メス、トレー)が挙げられる。かかる試料は、表面に存在する液体残留物及び/又は固体残留物を含むことがある。 In one or more embodiments, the sampling device 80 can be utilized to detect residues on the surface, such as ATP present in liquid and / or solid residues found on solid surfaces. .. For example, the sampling device 80 can be utilized to detect the effectiveness of the process used to clean the surface. In many environments (eg food processing facilities, hospitals), the cleaning process should substantially reduce or eliminate detectable ATP from the surface being inspected. Suitable samples that can be inspected using the sampling device 80 are, but are not limited to, treatment equipment (eg, food treatment surfaces, tubes, drains, conveyors, storage containers), environmental surfaces (eg, sinks). , Top plates, drawers, floors, walls, ceilings, doors, bed rails, linens, computer touch screens, keyboards, monitors), and medical equipment or devices (eg endoscopes, retractors, trocars, surgical scalpels, trays). ). Such samples may contain liquid and / or solid residues present on the surface.

1つ以上の実施形態では、試料採取デバイス81を使用して試料を取得することができる。試料採取デバイス81が容器90に挿入される。試料採取デバイス81のハンドル84に対する手動の又は機械的な圧力を使用して、試料採取部88を脆弱壁92を断裂するまで区画94に向かって付勢し、図6に示されるように、試料採取部88と関連付けられた液体試料(図示せず)を試薬組成物96と接触させる。試料採取デバイス81及び容器90は互いに対して操作位置に配設される。1つ以上の実施形態では、試料採取装置81は、容器90に完全に挿入され試料採取デバイスの試料採取部88が液体試薬組成物96に接触する。 In one or more embodiments, the sampling device 81 can be used to obtain a sample. The sampling device 81 is inserted into the container 90. Using manual or mechanical pressure on the handle 84 of the sampling device 81, the sampling section 88 is urged towards the compartment 94 until the fragile wall 92 is torn, and the sample is sampled, as shown in FIG. A liquid sample (not shown) associated with the sampling unit 88 is brought into contact with the reagent composition 96. The sampling device 81 and the container 90 are arranged at operating positions with respect to each other. In one or more embodiments, the sampling device 81 is fully inserted into the container 90 and the sampling section 88 of the sampling device comes into contact with the liquid reagent composition 96.

受け部30内に試料採取装置80を配置することによって、生物発光試料を光検出デバイス10の受け部30内に配設することができる。扉11を開くことができ、検出デバイス10のハウジング12のポート20の開口部21に試料採取装置を挿入することができる。光空洞44内で、受け部30自体の上、又は受け部本体32の任意の透過領域38内のいずれかにキュベット部100の少なくとも一部分が配設されるまで、試料採取装置80を受け部30に挿入することができる。反応混合物の形成前又は形成後に、キュベット部100を光検出デバイス10に動作可能に結合することができる。本明細書で使用する場合、「動作可能に結合する」という用語は、試料が射出し得る光の少なくとも一部分を作用区域内で入力面42を通して方向付けることができるように、キュベット部100がハウジング12内に配設されることを意味する。1つ以上の実施形態では、反応混合物が形成された後に、キュベット部100を光検出デバイス10に動作可能に結合する。1つ以上の実施形態では、キュベット部100は、光学信号を提供するために、任意の好適な時間長さ、例えば、少なくとも1秒間、5秒間、10秒間、15秒間、20秒間、30秒間、60秒間、2分間、5分間、10分間、15分間、20分間などにわたって、光検出デバイスに動作可能に結合される。 By arranging the sampling device 80 in the receiving portion 30, the bioluminescent sample can be arranged in the receiving portion 30 of the photodetector 10. The door 11 can be opened and the sampling device can be inserted into the opening 21 of the port 20 of the housing 12 of the detection device 10. The sampling device 80 receives the sampling device 80 until at least a part of the cuvette 100 is disposed in the optical cavity 44, either on the receiving portion 30 itself or in an arbitrary transmission region 38 of the receiving portion main body 32. Can be inserted into. The cuvette portion 100 can be operably coupled to the photodetector 10 before or after the formation of the reaction mixture. As used herein, the term "operably coupled" means that the cuvette portion 100 housings the cuvette portion 100 so that at least a portion of the light that the sample can emit can be directed through the input surface 42 within the working area. It means that it is arranged in 12. In one or more embodiments, the cuvette 100 is operably coupled to the photodetector 10 after the reaction mixture has been formed. In one or more embodiments, the cuvette unit 100 is provided with any suitable time length, eg, at least 1 second, 5 seconds, 10 seconds, 15 seconds, 20 seconds, 30 seconds, to provide an optical signal. It is operably coupled to the photodetector for 60 seconds, 2 minutes, 5 minutes, 10 minutes, 15 minutes, 20 minutes, and so on.

試料採取装置のキュベット部100がデバイスに動作可能に結合されるように試料採取装置80を光検出デバイス10の受け部30内に配設した後、当該デバイスにより発光を監視する。試料が射出し得る光の少なくとも一部分は、光空洞44へと透過され得る。この透過された光の第1の部分は、反射体50が反射させることも、あるいは試料に吸収されることもなく、作用区域内で検出器40の入力面42を通して方向付けられ得る。光空洞44に射出された光の第2の部分は、反射体50の反射面51が反射させることによって、作用区域内で入力面42を通して方向付けられ得る。 After arranging the sampling device 80 in the receiving section 30 of the photodetector device 10 so that the cuvette section 100 of the sampling device is operably coupled to the device, the light emission is monitored by the device. At least a portion of the light that the sample can emit can be transmitted through the optical cavity 44. The first portion of this transmitted light can be directed through the input surface 42 of the detector 40 within the working area without being reflected by the reflector 50 or absorbed by the sample. A second portion of light emitted into the optical cavity 44 can be directed through the input surface 42 within the working area by being reflected by the reflective surface 51 of the reflector 50.

検出器40を使用して、射出された光の1つ以上の特性を測定することができる。例えば、検出器40を利用して、受け部30内に配設された試料が射出し得た1つ以上の光子を検出することができる。1つ以上の実施形態では、検出デバイス10は、反応混合物から射出された光を検出し、選択した量(例えば、試料中に存在するATPの相対量又は絶対量)を測定することができる。この光出力は、光検出デバイス10により定量化することができる。試料中のATPの存在は、微生物の存在の直接の指標であり得る(即ち、ATPは、他のATP源を含んでいない試料中の微生物に由来する)か、あるいは、ATPは、微生物の存在の間接的な指標であり得る(即ち、ATPは、植物性又は動物性の物質に由来し、微生物の成長を支援する栄養素が試料中に存在し得ることを示す)。 The detector 40 can be used to measure one or more properties of the emitted light. For example, the detector 40 can be used to detect one or more photons that the sample disposed in the receiving portion 30 could emit. In one or more embodiments, the detection device 10 can detect the light emitted from the reaction mixture and measure a selected amount (eg, relative or absolute amount of ATP present in the sample). This light output can be quantified by the photodetector device 10. The presence of ATP in the sample can be a direct indicator of the presence of microorganisms (ie, ATP is derived from microorganisms in the sample that do not contain other ATP sources), or ATP is the presence of microorganisms. Can be an indirect indicator of (ie, ATP is derived from plant or animal material and indicates that nutrients that support the growth of microorganisms may be present in the sample).

光検出デバイス(例えば、光検出デバイス10)を使用して試料が射出した光を測定する時、射出された光の検出中にデバイスが保持又は配置される角度は、デバイスの精度に影響を及ぼし得る。適切な角度で保持されていない器具を用いて試料を測定すると、測定値と実数値との差は20%を超えることがある。これは、測定される試料が、典型的には、測定可能なメニスカスを有することができる試料採取装置のキュベット部(例えば、装置80のキュベット部100)に配設されたわずかな体積(1mL未満)の液体試料であり得るからである。器具が不適当な角度で保持された時には、試料の少なくとも一部分は、システムの検出デバイスの光空洞(例えば、デバイス10の光空洞44)の外側に配設され、それにより、光空洞へと光を射出することができる試料の体積が低減し、したがって、誤信号を生じる可能性がある。総生物発光放射輝度は、バルク溶液と試料採取デバイスの試料採取部(例えば、デバイス81の試料採取部88)の双方から射出される。この傾斜は、分析される試料の放射輝度に影響を及ぼし得る。 When measuring the light emitted by a sample using a photodetector (eg, photodetector 10), the angle at which the device is held or placed during detection of the emitted light affects the accuracy of the device. obtain. When a sample is measured using an instrument that is not held at an appropriate angle, the difference between the measured value and the real value can exceed 20%. This is because the sample to be measured is typically a small volume (less than 1 mL) placed in the cuvette section of the sampling device (eg, the cuvette section 100 of the device 80), which can have a measurable meniscus. ) Can be a liquid sample. When the instrument is held at an improper angle, at least a portion of the sample is placed outside the optical cavity of the system's detection device (eg, the optical cavity 44 of device 10), thereby allowing light into the optical cavity. The volume of the sample that can be ejected is reduced, which can lead to false signals. The total bioluminescent radiance is emitted from both the bulk solution and the sampling section of the sampling device (eg, the sampling section 88 of the device 81). This slope can affect the radiance of the sample being analyzed.

1つ以上の実施形態では、検出デバイス10はまた、1つ以上の実施形態において検出デバイス10の傾斜角を測定することができる傾斜検出構成要素(図示せず)を含むことができる。本明細書で使用する場合、「傾斜角」という用語は、ハウジング軸線4と垂直軸線との間に形成される角度を意味する。本明細書で使用する場合、「垂直軸線」という用語は、地球の重力場と位置合わせされている軸線を指す。傾斜検出構成要素は、デバイス10が適切な傾斜角内に位置している時、及び/又はデバイスが不適当な傾斜角に位置している時に、ユーザにフィードバックを提供することができる。任意の好適な技術又は技術の組み合わせを使用して、そのようなフィードバックをユーザに提供することができる、例えば、ディスプレイ24上に読出しとしてフィードバックを提供することができる、あるいは、デバイス10は、触覚フィードバックをユーザに提供するようになっていてもよい。例えば、試料が射出した光を検出する間、器具が正しい傾斜角で保持されていない時、及び/又は器具が正しい傾斜角で保持されている時には、ディスプレイ24上のオンスクリーンメッセージによってユーザに警告することができ、あるいは、デバイス10は、触覚フィードバックを提供することができる。デバイス10が正しい傾斜角内に位置するように、デバイス10を再配向するオンスクリーン命令をユーザに提供することができる。傾斜検出構成要素を利用して、任意の好適な傾斜角又は傾斜角の範囲をユーザに指示することができる。1つ以上の実施形態では、例えば、ハウジング内に配設された試料の量によって、並びに、ハウジング内の検出器の光学的性質及び構成によって、望ましい傾斜角を判定することができる。一般に、ハウジング内に配設された試料の1つ以上の特性の最も正確な検出を行うように傾斜角を選択することができる。 In one or more embodiments, the detection device 10 can also include tilt detection components (not shown) capable of measuring the tilt angle of the detection device 10 in one or more embodiments. As used herein, the term "tilt angle" means the angle formed between the housing axis 4 and the vertical axis. As used herein, the term "vertical axis" refers to an axis that is aligned with the Earth's gravitational field. The tilt detection component can provide feedback to the user when the device 10 is located within the appropriate tilt angle and / or when the device is located at the inappropriate tilt angle. Any suitable technique or combination of techniques can be used to provide such feedback to the user, eg, feedback can be provided as a read on the display 24, or the device 10 is tactile. It may be designed to provide feedback to the user. For example, an on-screen message on the display 24 alerts the user when the instrument is not held at the correct tilt angle and / or when the instrument is held at the correct tilt angle while the sample detects the emitted light. Alternatively, the device 10 can provide haptic feedback. The user can be provided with an on-screen instruction to reorient the device 10 so that the device 10 is located within the correct tilt angle. The tilt detection component can be used to indicate to the user any suitable tilt angle or range of tilt angles. In one or more embodiments, the desired tilt angle can be determined, for example, by the amount of sample disposed in the housing and by the optical properties and configuration of the detector in the housing. In general, the tilt angle can be selected for the most accurate detection of one or more properties of the sample disposed in the housing.

傾斜検出構成要素は、垂直軸線に対するデバイス10の向きを判定することができる任意の好適な回路又は要素を含むことができる。例えば、1つ以上の実施形態では、マイクロプロセッサによりサンプリングされた傾斜角を傾斜センサにより測定することができ、マイクロプロセッサは、デバイス10のハウジング12内又はハウジング10の外部のいずれかに配設され、傾斜センサに無線結合されるか、あるいは有線結合を介して結合されている。試料の分析の前又はその間に、傾斜センサにより提供されたデータを平均化又は正規化して、デバイス10の傾斜角の安定近似値を得ることができる。傾斜検出構成要素は、任意の好適な精度を有するように較正され得る。例えば、1つ以上の実施形態では、例えば、20%傾斜角測定角度を提供するように傾斜検出構成要素を較正することができる。 The tilt detection component can include any suitable circuit or element capable of determining the orientation of the device 10 with respect to the vertical axis. For example, in one or more embodiments, the tilt angle sampled by the microprocessor can be measured by a tilt sensor, the microprocessor being disposed either inside the housing 12 of the device 10 or outside the housing 10. , Wirelessly coupled to the tilt sensor or coupled via a wired coupling. Before or during the analysis of the sample, the data provided by the tilt sensor can be averaged or normalized to obtain a stable approximation of the tilt angle of the device 10. The tilt detection component can be calibrated to have any suitable accuracy. For example, in one or more embodiments, the tilt detection component can be calibrated to provide, for example, a 20% tilt angle measurement angle.

任意の特定の理論により制限されることを望むものではないが、測定される試料が典型的には試料採取装置のキュベット部に配設された小さな体積(1mL未満)の液体試料であり得、試料は、測定可能なメニスカスを有し得るので、適切な角度で保持されていない器具を用いて試料を測定すると、実数値に対して20%大きい測定値の差が生じ得る。デバイスが不適当な角度で保持された時には、試料の少なくとも一部分は、検出器に光を方向付ける、システムの検出デバイスの光空洞の外側に配設され、それにより、光空洞へと光を射出することができる試料の体積が低減し、したがって、誤信号を生じる可能性がある。したがって、この傾斜は、分析される試料の放射輝度に影響を及ぼし得る。 Although not desired to be limited by any particular theory, the sample to be measured can typically be a small volume (less than 1 mL) of liquid sample placed in the cuvette section of the sampling device. Since the sample can have a measurable meniscus, measuring the sample with an instrument that is not held at an appropriate angle can result in a difference of 20% over the real value. When the device is held at an improper angle, at least a portion of the sample is placed outside the optical cavity of the system's detection device, which directs light to the detector, thereby emitting light into the optical cavity. The volume of sample that can be made is reduced, and therefore false signals can occur. Therefore, this slope can affect the radiance of the sample being analyzed.

1つ以上の実施形態では、傾斜検出構成要素を利用して、顧客使用行動及び誤用イベントを測定することもでき、これは、所望のサービスインターバルを予測する際に、あるいはトレーニング及びガイダンスを提供する際に有用であり得る。更に、傾斜検出構成要素の1つ以上の実施形態は、測定した傾斜角に基づいて、RLUデータのリアルタイムな数学的正規化を行うことができる。このアルゴリズムは、実際の傾斜角の限界値に制約され得る。例えば、測定された角度が90度よりも大きいと、即時に警告がプロンプトされ、正規化アルゴリズムが抑制される。1つ以上の実施形態では、ユーザに傾斜角に関するフィードバックを提供することにより、ユーザは、複数の試料にわたって同じ傾斜角を維持することが可能になり、それにより、試料採取周期毎に、また試料毎により一貫した読取を可能にすることができる。 In one or more embodiments, tilt detection components can also be utilized to measure customer usage behavior and misuse events, which provide training and guidance in predicting the desired service interval. Can be useful in some cases. Further, one or more embodiments of the tilt detection component can perform real-time mathematical normalization of RLU data based on the measured tilt angle. This algorithm can be constrained by the actual tilt angle limit. For example, if the measured angle is greater than 90 degrees, an immediate warning will be prompted and the normalization algorithm will be suppressed. In one or more embodiments, providing feedback on the tilt angle to the user allows the user to maintain the same tilt angle across multiple samples, thereby each sampling cycle and sample. It is possible to enable more consistent reading for each.

任意の好適な技術又は技術の組み合わせを利用して、適切な傾斜角を有する位置で光検出デバイス10を維持することができる。例えば、1つ以上の実施形態では、所望の傾斜角で作業面上にデバイスを載置することができるように作業面上にデバイスを配置することができるように、デバイス10のハウジング12に支持部材(1つ以上)を接続することができる。任意の好適な支持部材(1つ以上)、例えば、2015年3月13日付けで出願された、同時係属中の米国仮特許出願第61/132,794号(代理人書類番号76071US002)に記載されている支持部材をハウジング12に接続することができる。 Any suitable technique or combination of techniques can be utilized to maintain the photodetector device 10 at a position with an appropriate tilt angle. For example, in one or more embodiments, the device is supported on the housing 12 of the device 10 so that the device can be placed on the work surface so that the device can be placed on the work surface at a desired tilt angle. Members (one or more) can be connected. Any suitable support member (one or more), eg, described in co-pending US Provisional Patent Application No. 61 / 132,794 (Agent Document No. 76071US002), filed March 13, 2015. The support member provided can be connected to the housing 12.

本明細書に引用されるすべての参考文献及び刊行物は、それらが本開示と直接矛盾し得る場合を除き、それらの全容を参照によって本開示に明確に援用するものである。本開示の例示的実施形態を検討すると共に本開示の範囲内の可能な変形例を参照してきた。本開示のこれらの及び他の変形例及び変更例は開示の範囲から逸脱することなく当業者には明らかであろうと共に、本開示は本明細書に記載された例示的実施形態に限定されないことは理解されよう。したがって、本開示は、以下に記載の特許請求の範囲によってのみ限定されるものとする。 All references and publications cited herein are expressly incorporated herein by reference in their entirety, unless they may be in direct conflict with this disclosure. We have reviewed exemplary embodiments of the present disclosure and referred to possible variations within the scope of the present disclosure. These and other modifications and modifications of the present disclosure will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the disclosure, and the present disclosure is not limited to the exemplary embodiments described herein. Will be understood. Therefore, the present disclosure is limited only by the claims described below.

Claims (7)

ハウジング軸線に沿って上部面と底部面との間に延在するハウジングであって、前記ハウジングは、前記上部面に配設されたポートを含み、前記ポートは、開口部を含む、ハウジングと、
前記ハウジング内に配設され、試料を受け入れるようになっている受け部であって、前記受け部は、光軸線に沿って延在する受け部本体を含み、前記受け部本体は、前記ハウジングの前記ポートの前記開口部に接続された第1の端部、及び第2の端部を含む、受け部と、
前記ハウジング内に前記光軸線に沿って配設され、前記受け部本体の前記第2の端部に隣接する入力面を含む検出器であって、前記入力面は、作用区域を含む、検出器と、
前記ハウジング内に、前記光軸線に沿って前記受け部本体の前記第2の端部と前記検出器の前記入力面との間に配設された反射体であって、前記受け部本体の前記第2の端部に隣接して配設された入力アパーチャ、前記検出器の前記入力面に隣接して配設された出力アパーチャ、及び前記入力アパーチャと前記出力アパーチャとの間に延在する反射面を含む反射体と、を備え、
前記反射体の前記出力アパーチャの断面積は、前記入力アパーチャの断面積の少なくとも2倍であり、且つ、前記入力アパーチャの断面積の70倍以下である、光検出デバイス。
A housing extending between an upper surface and a bottom surface along a housing axis, wherein the housing includes a port disposed on the upper surface, and the port includes an opening.
A receiving portion that is disposed in the housing and is designed to receive a sample, the receiving portion includes a receiving portion main body extending along an optical axis, and the receiving portion main body is a receiving portion of the housing. A receiving portion, including a first end and a second end connected to the opening of the port.
A detector disposed in the housing along the optical axis and including an input surface adjacent to the second end of the receiving body, wherein the input surface includes a working area. When,
A reflector disposed in the housing between the second end of the receiving portion main body and the input surface of the detector along the optical axis, and is the said of the receiving portion main body. An input aperture disposed adjacent to the second end, an output aperture disposed adjacent to the input surface of the detector, and a reflection extending between the input aperture and the output aperture. With a reflector, including a surface,
The cross-sectional area of the output aperture of the reflector is at least 2 times the cross-sectional area of the input aperture, and is 70 times or less of the cross-sectional area of the input aperture, an optical detection device.
前記反射体の前記反射面は、第1の曲率半径を有する第1の部分を含み、
前記反射体の前記反射面は、前記第1の曲率半径とは異なる第2の曲率半径を有する第2の部分を更に含み、
前記第1の曲率半径の中心及び前記第2の曲率半径の中心のそれぞれは、前記反射体の前記出力アパーチャにより画定される平面が、前記第1の曲率半径の前記中心及び前記第2の曲率半径の前記中心のうちの一方又は両方と、前記反射体の前記入力アパーチャとの間にあるように、前記平面上又は前記平面の下方のいずれかに配置される、請求項1に記載のデバイス。
The reflective surface of the reflector comprises a first portion having a first radius of curvature.
The reflective surface of the reflector further includes a second portion having a second radius of curvature that is different from the first radius of curvature.
In each of the center of the first radius of curvature and the center of the second radius of curvature, the plane defined by the output aperture of the reflector is the center of the first radius of curvature and the second curvature. The device of claim 1, wherein the device is located either on or below the plane so that it is between one or both of the centers of curvature and the input aperture of the reflector. ..
前記反射体の前記反射面と前記検出器の前記入力面とは、光空洞を形成し、
前記受け部は、前記受け部本体の前記第2の端部に隣接する透過領域を更に含み、前記透過領域の少なくとも一部分は、前記光空洞内に配設され、
前記透過領域は、前記受け部本体の前記第2の端部に接続された透過カップを含む、請求項1又は2に記載のデバイス。
The reflecting surface of the reflector and the input surface of the detector form an optical cavity.
The receiving portion further includes a transmission region adjacent to the second end portion of the receiving portion main body, and at least a part of the transmission region is arranged in the optical cavity.
The device of claim 1 or 2, wherein the permeation region comprises a permeation cup connected to the second end of the receiving body.
前記光空洞に光を射出する光源を更に備え、
前記光源の射出軸線は、前記検出器の前記入力面の前記作用区域の中心と交差する、請求項3に記載のデバイス。
Further equipped with a light source that emits light into the optical cavity,
The device of claim 3, wherein the injection axis of the light source intersects the center of the working area of the input surface of the detector.
前記光源の前記射出軸線は、前記光軸線に対して平行ではない、請求項4に記載のデバイス。 The device of claim 4, wherein the injection axis of the light source is not parallel to the optical axis. 前記受け部は、前記検出器と前記受け部内に配設された試料との間に汚染障壁を提供するようになっている、請求項1〜5のいずれか一項に記載のデバイス。 The device according to any one of claims 1 to 5, wherein the receiving portion provides a contamination barrier between the detector and a sample disposed in the receiving portion. 試料採取装置と、請求項1〜6のいずれか一項に記載の前記光検出デバイスと、を備える光検出システムであって、
前記試料採取装置は、
開口部、及び前記検出器に動作可能に結合されるようになっているキュベット部を備える容器と、
試料採取部を含む試料採取デバイスであって、前記試料採取部は、前記試料を取得し、解放可能に保持するようになっている、試料採取デバイスと、を備え、
前記受け部は、前記試料採取装置を受け入れるようになっている、光検出システム。
A photodetection system comprising a sampling device and the photodetector according to any one of claims 1 to 6.
The sampling device is
A container with an opening and a cuvette that is operably coupled to the detector.
A sampling device including a sampling unit, wherein the sampling unit includes a sampling device that acquires the sample and holds it in a releasable manner.
A photodetection system in which the receiving portion receives the sampling device.
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